Raio de luz

Fontes de Luz
Estrelas
Fonte de luz
Fonte Primária
Lâmpada acesa
Lua
Fonte Secundária
Lâmpada apagada
Classificação de fontes de luz
Quanto a emissão
a) Fonte Primária (luminoso):
produz a luz que emite.
b) Fonte Secundária (iluminado):
remite a luz recebida.
Quanto ao tamanho
a) Puntiforme: pequena em relação
ao observador. Ex. Estrela para nós.
b) Extensa: grande em relação
ao observador. Ex. Sol para nós.
RAIOS DE LUZ

São segmentos de reta orientados que
representam o sentido de propagação da luz e
auxiliam na construção de imagens em diversos
sistemas ópticos.
Raio de luz : Representação geométrica do trajeto
seguido pela luz.
Feixe de luz : Conjunto de raios luminosos
Feixe divergente
Feixe convergente
Feixe paralelo
Ano - Luz
O ano-luz é uma unidade de medida de distância.
Um ano-luz corresponde a distância percorrida pela luz em um ano.
t  1 ano  3x107 s
V  3x105 km / s
S
Vm 
t
S  Vm x t
S  3.105 x 3.107  9 x1012 km
S  1.1013 km



Meios Transparentes  Permitem que a luz se
propague neles também que as imagens ou objetos
possam ser vistos nitidamente.
Meios Translúcidos Permitem que a luz se propague neles
mas as imagens não podem ser vistos com nitidez.
Meios Opacos Não permitem a propagação da luz.


Reflexão  É o fenômeno no qual o feixe de luz
atinge a superfície de separação entre 2 meios e
retorna ao meio onde já se encontrava propagando.
Pode ser de 2 tipos:
Reflexão Regular: Normalmente ocorre em
superfícies lisas e polidas.
Reflexão Regular ou especular
Reflexão difusa

Refração  É o fenômeno no qual um feixe de luz
propagando em um meio atinge uma superfície de
separação entre dois meios e passa a se propagar em
outro meio.
Propagação da Luz





Raio  é o raio
incidente
Raio  é o raio refletido
Raio  é o raio
refratado
no
meio
translúcido
Raio  é o raio
internamente refletido
Raio  é o raio
refratado quando sai do
meio translúcido

Absorção  Neste fenômeno parte da energia do
feixe de luz é absorvida pela superfície de separação.


Disperção da luz
A luz do sol, por exemplo, é policromática e possui uma
infinidade de cores em sua composição, as quais podem
ser divididas em 7 cores principais.

As cores de todos os objetos que podemos
visualizar são o resultado da reflexão de uma parte
da luz policromática que neles incide.
A cor dos objetos
F:fonte
de luz
branca
PRINCÍPIOS DA ÓPTICA
GEOMÉTRICA

Princípio da Propagação Retilínea da Luz.

Nos meios homogêneos, isotrópicos e transparentes, a
luz se propaga em linha reta.

Princípio da Reversibilidade dos Raios Luminosos.

A forma da trajetória de um raio de luz não depende do
sentido de sua propagação.

Princípio da Independência dos Raios Luminosos.

Quando 2 ou mais feixes luminosos se interceptam em
sua trajetória eles não modificam suas características
após a interferência.
CONSEQUÊNCIAS DOS PRINCÍPIOS
DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

Sombra e Penumbra.

Fontes puntiformes ou pontuais podem
produzir apenas sombra.

Fontes extensas produzem sombra e
penumbra.

Eclipses

Eclipses
A figura abaixo mostra o sistema Sol-Terra-Lua como seria visto por um observador externo
olhando diretamente para o pólo sul da Terra. O círculo externo mostra a Lua em diferentes
posições relativas em relação à linha Sol-Terra, assumidas à medida que ela orbita a Terra
de oeste para leste (sentido horário para um observador olhando para o pólo sul). O
círculo interno mostra as formas aparentes da Lua, em cada situação, para um
observador no hemisfério sul da Terra.
Sombra e Penumbra
Fonte de Luz Extensa
Fonte de Luz Puntiforme
h
H
b
H h

B b
P
B
P
Sombra
Câmara Escura
A câmara escura pode ser considerada a origem da máquina fotográfica atual.
h
H
B
b
H h

B b

Exercício da Apostila: Determinação da altura
utilizando semelhança de triângulos.
Resolução
RESUMO
TEORIA DE FORMAÇÃO DE
IMAGENS

Classificações de pontos objeto e pontos imagem.
Associação de Sistemas Ópticos
S1
S2
P2
P3
P1
P1(S1) - POR
P2(S1) - PIV
P2(S2) - POR
P3(S2) - PI
ESPELHOS PLANOS

Nos espelhos planos as imagens se formam por
reflexão regular. Vamos estudar agora como as
imagens se formam e algumas de suas
propriedades.
Inversão da imagem

Vamos adotar a seguinte nomenclatura:
I  Raio incidente no espelho;
N  Reta normal à superfície do espelho no ponto
onde o raio de luz o atinge;
R  Raio refletido associado ao raio incidente.
Leis da Reflexão Regular:

1ª Lei da reflexão – O raio incidente, a normal e o raio
refletido são coplanares.

2ª Lei da reflexão – O ângulo formado entre o raio
incidente e a normal (i) é igual ao ângulo formado entre
o raio refletido e a normal (r).
CONSTRUÇÃO DAS IMAGENS

Para que um observador consiga ver a
imagem refletida pelo espelho é preciso
que raios provenientes do objeto sejam
refletidos pelo espelho e alcancem seu
olho.

A imagem pode ser localizada, aplicando as leis da reflexão.
Precisamos de apenas 2 raios luminosos para obtê-la.
CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO
Podemos determinar o campo visual de um espelho plano
(a região do espaço que pode ser vista por reflexão)
usando um procedimento simples.
•
Exercício
TRANSLAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO
Quando um espelho plano se desloca uma distância d do observador
sua imagem desloca-se uma distância D = 2d. Vejamos.
• ROTAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO
Quando um espelho plano gira de um ângulo α , qualquer raio
incidindo sobre o mesmo sofre uma rotação de um ângulo β = 2 α.
ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS
Quando dois espelhos planos, associados, formam
um ângulo α entre eles, haverá a formação de n imagens,
onde n obedece à seguinte equação e condições: