D - Colégio Ari de Sá

Colégio Ari de Sá Cavalcante
Física


Óptica Geométrica
Ilan Rodrigues
1. Introdução
Luz é o agente físico que, atuando nos órgãos
visuais, produz a sensação da visão.
 Energia radiante (Radiação)
 Onda eletromagnética
 Velocidade da luz no Vácuo:
C = 3,0 . 108 m/s ou c = 3,0 . 105 Km/s
Representação:
2. Feixes de Luz
 Convergente
 Divergente
 Paralelos
3. Fontes luminosas
Primária
Fonte de luz
corpos que emitem luz própria
Ex: o Sol, a chama de
uma vela, as lâmpadas
(quando acesas) etc.
Secundária
corpos que enviam a luz que
recebem de outras fontes
Ex: a Lua, as nuvens, uma árvore,
as lâmpadas (quando apagadas) etc.
3. Fontes luminosas
Pontual (Puntiforme)
dimensões são irrelevantes em
comparação com as distâncias da F.L.
Fonte de luz
Extensas
dimensões não-desprezíveis
em relação à distâncias da F.L.
Notas:
Incandescentes (T>500ºC)
Ex (Lâmpada de Filamento (tungstênio))
Primária
(Sol, Luz acesa, etc)
Fluorescente
(Agente Excitador)
EX (Lâmpada Fria)
Luminescente
(T<500ºC)
Secundária
(Lua, Planetas)
Fosforescente (Libera
Energia Luminosa
naturalmente)
EX (Tomada)
4. Classificação dos Meios
4.1 Meios Transparentes
Permite uma visão nítida dos objetos;
4.1 Meios Translúcidos
Permite uma visão parcial dos objetos;
4. Classificação dos Meios
4.3 Meios Opacos
Impede a propagação da luz;
4.4 Meios Homogêneos
Apresenta as mesmas propriedades físicas em todos
os seus pontos.
5. Princípios da óptica geométrica
5.1 Princípio da Independência dos R.L.
Os raios de luz de um feixe são independentes.
5. Princípios da óptica geométrica
5.2 Princípio da Reversibilidade dos R.L.
O caminho de um raio de luz não se modifica
quando permutamos as posições da fonte e do
observador.
5. Princípios da óptica geométrica
5.3 Princípio da Propagação Retilínea dos R.L.
Nos meios homogêneos e transparentes a luz se
propaga em linha reta.
6. Cor dos objetos
Luz Vermelha
Branca
Cor
Preto
Azul
Luz Amarela
Luz Azul
Azul
7. Reflexão da luz
Leis
da éReflexão
Reflexão
o fenômeno que consiste no fato de a Luz voltar a
se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de
1ª
N
RR
2ª Lei da Reflexão:
separação desse meio com outro.
RI
i=r
i
O raio incidente,
a reta normal e o
raio refletido são
coplanares.
r
Superfície LISA
refletora
NOTA!!
Incidência Normal:
Incidência Rasante:
N
N
i = r = 900
i = r = 00
.
.
900
900
7. Reflexão da luz
7.1 Reflexão Regular
RI
RR
7. Reflexão da luz
7.1 Reflexão Difusa (Difusão)
N
RI
RR
8. Espelhos planos
 é o mais simples e o primeiro dos
diversos
sistemas
ópticos
que
estudaremos.
 é o único sistema óptico que é sempre
ESTIGMÁTICO (as imagens são perfeitas).
 são, em geral, representados graficamente
da seguinte forma:
i=r
8.1 Características da imagem
 é sempre Virtual em relação ao Objeto Real.
 Imagem Simétrica em relação ao objeto.
 Imagem do Mesmo Tamanho em relação ao objeto.
objeto
d
Espelho
Prolongamentos
dos R.L.
Virtual
Imagem
d
 é sempre Virtual em relação ao Objeto Real.
 Imagem Simétrica em relação ao objeto.
 Imagem do Mesmo Tamanho em relação ao objeto.
objeto
d
Espelho
d
Imagem
Orientação da imagem
imagem
objeto
 é sempre Virtual em relação ao Objeto Real.
 Imagem Simétrica em relação ao objeto.
 Imagem do Mesmo Tamanho em relação ao objeto.
 Imagem Direita em relação ao objeto.
 Imagem Enantiomorfa .
objeto
A
d
B
1
P
Espelho
h
i
r
A’
B’
d’
P’
C
2
B
r
h’
9. Campo Visual
E
A
C
objeto
Campo Visual
B
d
D
Espelho
d
Imagem
Campo Visual
objeto
Espelho
João
Maria
Maria não pode ver a imagem da lâmpada!
Para que isso fosse possível, o espelho
deveria ser mais longo.
imagem
Diante da suntuosa fachada neoclássica do arranha-céu, uma
pomba observa o reflexo de parte de uma coluna em uma poça a
sua frente.
Dentre os pontos indicados, a pomba vê por reflexão, nessa poça,
apenas
a) B. b) C. c) A e B.
d) B e C.
e) D e E.
11. Translação de um Espelho Plano:
x
x
D
Imagem 1
Objeto
x
d
Objeto
 x + x + D = (x + d) + (x + d)
2x + D = 2x + 2d
D = 2d
d é o deslocamento do espelho
D é o deslocamento da imagem
x+d
Imagem 2
Observação:
Vi = 2.VE
VE é a velocidade do espelho
Vi é a velocidade da imagem
12. Rotação de um Espelho Plano:
RR (depois)
RR (antes)
O
E (antes)


 = 2.


E (depois)
13. Associação de espelhos planos:
360o
N
1

E1
O (objeto)
i1
E’2
E2
i2
i'1 = i’2
E’1
(par)
(ímpar)
o objeto pode
o objeto
deve
estar
colocado
estar
sobre o
em
qualquer
plano bissetor
posição
entre
ângulo .
osdo
espelhos.