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ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA CONCEITOS BÁSICOS LUZ – Energia radiante que se propaga no espaço através de ondas eletromagnéticas e que sensibiliza nossa visão. C = 300.000km/s = 3.108m/s Raio de luz - Segmento de reta que representa a direção e o sentido de propagação da luz. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Feixes de luz – Conjuntos de raios de luz. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Fontes de luz Quanto às dimensões Pontuais- Tem dimensões desprezíveis. Extensas- Suas dimensões não podem ser desprezadas. Quanto à natureza Primárias – São aquelas que emitem luz própria. Ex: o sol,uma vela acesa. Secundárias- São aquelas que emitem apenas a luz recebida de outros corpos.Ex: a lua,o quadro. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Meios de propagação Meio transparente – Permite a propagação da luz de modo regular,com visão nítida dos objetos. Ex: o ar, o vidro comum. Meio translúcido –Permite a propagação da luz ,de modo irregular,sem visão nítida dos objetos. Ex: vidro fosco,papel vegetal. Meio opaco – impede a propagação da luz. Ex: madeira, concreto. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Princípios da Óptica Geométrica Princípio da propagação retilínea Nos meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Formação da sombra Quando um corpo opaco está presente em uma região onde a luz se propaga, em virtude de a propagação ser retilínea, haverá uma região de sombra, isto é que não recebe luz. ESPELHOS PLANOS SOMBRA PROJETADA FÍSICA - Tomás ÓPTICA Outros fatos que comprovam o princípio da propagação retilínea da luz são a ocorrência de eclipses e a formação de imagens em câmaras escuras de orifício. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA ECLIPSES Quando a Lua está entre o Sol e a Terra, e o cone de sombra por ela formado interceptar uma região da superfície terrestre,aí ocorrerá o desaparecimento do Sol(eclipse). ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Princípio da independência dos raios de luz Quando dois ou mais raios de luz se cruzam, cada um segue o seu caminho como se os demais não existissem. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Princípio da reversibilidade dos raios de luz A trajetória descrita por um raio de luz independe do sentido de propagação FENÔMENOS ÓPTICOS Reflexão REFLEXÃO REGULAR- A luz incide em S e retorna ao meio regularmente.Ocorre em superfícies lisas,polidas.Ex: Espelho,metais polidos. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA REFLEXÃO DIFUSA –A luz incide em S e retorna ao meio irregularmente.Ocorre em superfícies ásperas, rugosas.Ex: Quadro,carteira. S REFRAÇÃO - A luz incide em S e passa a se propagar no outro meio.Ex: ar/água;ar /vidro. S ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Absorção - A luz incide em S e não se reflete e nem se refrata,sendo absorvida por S, aquecendo-a. S Energia luminosa Energia térmica ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Câmara Escura de Orifício H h D d H D h = d ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA A COR DE UM CORPO • LUZ BRANCA AO INCIDIR NUM PRISMA ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA VERMELHA ALARANJADA AMARELA LUZ BRANCA VERDE AZUL ANIL VIOLETA ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA “A COR DE UM CORPO É NA VERDADE RESULTADO DA LUZ QUE ELE REFLETE.” LUZ BRANCA LUZ BRANCA CORPO LUZ VERMELHA VERMELHO LUZ AMARELA LUZ BRANCA CORPO AMARELO CORPO BRANCO LUZ BRANCA LUZ BRANCA ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás CORPO PRETO ÓPTICA Leis da Reflexão 1ª Lei “O raio incidente, a normal(N) e o raio refletido são coplanares” 2ª Lei “O ângulo de incidência (i) e o ângulo de reflexão(r) são congruentes ESPELHOS FÍSICA - Tomás i=r PLANOS ÓPTICA Espelho Plano Superfície plana,polida e de alto poder refletor. Propriedades dos Espelhos Planos ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Eqüidistância em relação ao espelho Objeto e imagem tem naturezas opostas ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA A IMAGEM CONJUGADA POR UM ESPELHO PLANO É VIRTUAL,DIREITA, EQUIDISTANTE , SIMÉTRICA E DE MESMO TAMANHO DO OBJETO. O I E H H d d ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Associação de Espelhos Planos Onde: N = nº de imagens = Ângulo entre os espelhos FÍSICA - Tomás ESPELHOS PLANOS ÓPTICA Campo visual ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Translação de um espelho plano ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Rotação de um espelho plano O desvio angular sofrido pelo raio refl etido corresponde ao dobro do deslocamento angular sofrido pelo espelho. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Espelhos Esféricos Calota esférica que tem uma de suas faces refletora. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Elementos Geométricos C = Centro de curvatura F = Foco do espelho R = Raio de curvatura R f V = Vértice do espelho 2 ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Raios Notáveis Espelho Côncavo C F V C F V C F V Espelho Convexo V F C V F C V F C ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Formação de imagens Espelho Côncavo 1o Caso - Objeto antes do centro de curvatura Objeto Calota esférica ( Fonte de luz ) Ep C V F Raios refletidos Real, invertida, menor. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Formação de imagens 2o Caso - Objeto no centro de curvatura. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) Ep C V F Raios refletidos Real, invertida, igual. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Formação de imagens 3o Caso - Objeto após o centro de curvatura. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) C Ep V F Real, invertida, maior. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Formação de imagens 4o Caso - Objeto no foco. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) C Ep F V Raios refletidos Imprópria, imagem no infinito. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Formação de imagens 5o Caso – Objeto entre o foco e o vértice. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) C F Ep V Virtual, direita e maior. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Formação de imagens. Espelho convexo – Independe da posição. Objeto ( Fonte de luz ) V F C Virtual, direita e menor. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA PSIU!!! • Toda imagem real é invertida e toda imagem virtual é direita. • Somente o espelho côncavo conjuga imagens reais. • Apenas as imagens reais podem ser projetadas em anteparos(telas). • A imagem virtual do espelho côncavo é sempre maior que o objeto. • O espelho convexo conjuga uma única imagem e esta é sempre virtual,direita e menor que o objeto. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA Estudo Analítico R f 2 Equação de Gauss 1 1 1 f Di Do Equação do Aumento linear Hi Di A Ho PLANOS Do ESPELHOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA 01.(UESB 07) Um objeto de 6,0cm de altura está situado a uma distância de 30,0cm de um espelho convexo. Considerando-se o raio de curvatura do espelho igual a 40,0cm, é correto afirmar que o tamanho da imagem formada por esse espelho é igual, em cm, a 01) 2,0 02) 2,2 03) 2,4 04) 2,8 05) 3,0 Dados : Ho 6cm Do 30cm Esp.convexo( f ) R 40cm R 40 f 2 2 f 20cm FÍSICA - Tomás ESPELHOS PLANOS ÓPTICA 1 1 1 f Di Do 1 1 1 20 Di 30 1 1 1 Di 20 30 1 3 2 Di 60 1 5 Di 60 60 Di 12cm 5 Hi Di Hi (12) Ho Do 6 30 12 Hi 5 Hi 2, 4ESPELHOS cm PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA 02.(UESC 07) Utilizou-se uma bola de árvore de natal com 3,0cm de raio, espelhada, para visualizar a imagem de um objeto que se encontra a 6,0cm da superfície da bola e mede 5,0cm de altura. Considerando-se a superfície da bola um espelho esférico gaussiano, a abscissa da imagem, medida em mm, é igual a 01) – 12,0 Dados : 1 1 1 02) – 6,0 f Di Do Bola Esp.convexo( f ) 03) 6,0 1 1 1 R 3cm 04) 12,0 05) 18,0 1,5 Di 6 3 f 1,5cm 2 Do 6cm Ho 5cm FÍSICA - Tomás 1 4 1 5 Di 6 6 Di 1, 2cm 12mm ESPELHOS PLANOS ÓPTICA
