ângulos é reta
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ÓPTICA FÍSICA: Estuda os fenômenos luminosos cuja explicação depende das teorias relativas á natureza da luz (onda ou partícula). GEOMÉTRICA: Estuda os fenômenos luminoso sem considerar a natureza da luz. Professor André Luz • Se propaga no vácuo e em certos meios materiais; • Frequência que sensibiliza o olho humano; • Dualidade onda-partícula. Fontes de luz Primária: são os corpos que emitem luz própria. Existem dois tipos: Incandescentes (sol e lâmpada de filamento) e Luminescentes (lâmpadas a gás, interruptor de tomada). Secundária: são os corpos que refletem a luz que recebem de outros corpos. Conceitos Básicos Corpos opacos: corpos que impedem a passagem da luz. Corpos transparentes: corpos que se deixam atravessar totalmente pela luz. Corpos translúcidos: corpos que se deixam atravessar parcialmente pela luz. Conceitos Básicos LUZ MONOCROMÁTICA: constituída por uma única cor. LUZ POLICROMÁTICA: constituída por duas ou mais luzes monocromáticas; formada pela superposição de todas as cores. Conceitos Básicos RAIO DE LUZ: é uma linha orientada que representa a direção e o sentido de propagação da luz. FEIXE DE LUZ: é um conjunto de raios de luz que representa a região do espaço no qual a luz está se propagando. Princípios da Óptica Geométrica PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS LUMINOSOS Dois raios de luz, ao se cruzarem, seguem independentemente, cada um, a sua trajetória. PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DOS RAIOS LUMINOSOS Todo raio de luz percorre trajetórias retilíneas em meios transparentes e homogêneos. PRINCÍPIO DA REVERSIBILIDADE DOS RAIOS LUMINOSOS A trajetória seguida pelo raio de luz, num sentido, é a mesma quando o raio troca o sentido de percurso. Quando o motorista vê um passageiro, pelo espelho retrovisor, este por sua vez, olhando para o espelho, visualiza o motorista, pois a trajetória de um raio luminoso não se modifica quando se inverte o sentido de sua propagação. Penumbra e sombra PENUMBRA: região ou regiões que são parcialmente iluminadas pela fonte de luz. SOMBRA: região ou regiões que não são iluminadas pela fonte de luz. Câmara Escura Está diretamente associada ao princípio da propagação retilínea da luz. M O N´ M´ N P MN = o => tamanho do objeto M’N’ = i => tamanho da imagem P => distância do objeto ao orifício P’ => distância da imagem ao orifício P’ Eclipse Um eclipse é um evento astronômico que acontece quando um objeto celeste se move para a sombra de outro. Eclipse solar Eclipse lunar Reflexão da Luz É o fenômeno que consiste no fato da luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de separação deste com outro. N RI i RR r S Leis da reflexão 1ª lei da reflexão: O raio de luz incidente, o raio de luz refletido e a reta normal à superfície que passa pelo ponto de incidência da luz são coplanares. 2ª lei da reflexão: O ângulo de incidência e o ângulo de reflexão, com a normal, possuem a mesma medida. TIPOS DE REFLEXÃO Especular É graças a reflexão difusa da luz que vemos os objetos e podemos ler o que está escrito na tela nos mais diversos ângulos, ler um livro, enxergar as coisas ao nosso redor, etc Difusa Espelho Plano Qualquer superfície plana e perfeitamente polida que reflete especularmente a luz é considerada um espelho plano. Formação de Imagens Ponto Material d d Podemos simplificar essa construção da seguinte forma: P d i r=i Ponto objeto P d Ponto P’imagem Formação de Imagens Corpo Extenso A’ A B C Características da Imagem Natureza: VIRTUAL Posição: SIMÉTRICA B’ C’ Forma: MESMA FORMA E TAMANHO DO OBJETO. Orientação: DIREITA Enantiomorfas: O objeto e a imagem tem a mesma forma e tamanho mas não se encaixam por simples sobreposição. Campo visual Um espelho tem um campo visual restrito para um dado observador. O campo visual é a região do espaço dentro do qual todos os objetos nela situados serão vistos. Objetos fora dessa região não são observados. Campo Visual O a O’ Associação de espelhos N 360º 1 Qual o tamanho mínimo do espelho para que a pessoa possa ver a imagem de corpo inteiro? d d x h Translação de um Espelho Plano x x Objeto Imagem 1 x Objeto D d D = 2d Vi = 2.VE x+d Imagem 2 A Cor dos Objetos A cor não é uma característica própria do objeto, ela depende da luz que o ilumina. Corpo branco Corpo negro Corpo azul Corpo verde A Cor dos Objetos Objetos iluminados por luz monocromática. Luz branca Luz vermelha Luz verde Convexo Côncavo Espelhos Esféricos: ESPELHOS ESFÉRICOS ELEMENTOS DE UM ESPELHO ESFÉRICO distância focal C EP Centro de curvatura f=R 2 f F V Vértice Foco R Raio de curvatura Raios Notáveis Espelhos Côncavos: 4ª ) Todo raio de luz que 1ª 2ª 3ª queincide incidenuma paralelamente sobre numa odireção VÉRTICE direção ao eixoespelho do que passa principal pelo reflete-se reflete-se FOCO principal CENTRO simetricamente denuma curvatura reflete-se direçãoreflete-se em que relação passe paralelamente ao sobre si principal. mesmo. ao eixo principal. peloeixo FOCO principal. C F V Raios Notáveis Espelhos Cônvexo V F C CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNCAVOS 1º CASO ) Objeto depois do centro Objeto V F C Imagem real é o encontro dos raios refletidos. Toda imagem real é invertida Imagem: real menor invertida CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNCAVOS 2º CASO ) Objeto sobre o centro de curvatura Objeto V F C Imagem: real do mesmo tamanho invertida CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNCAVOS 3º CASO ) Objeto entre o foco e o centro Objeto V F C Imagem: real maior invertida CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNCAVOS 4º CASO ) Objeto sobre o foco Objeto V C F Os raios refletidos são paralelos, não se encontram. Logo, não forma imagem Imagem: se forma no infinito imprópria NÃO há formação de imagem CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNCAVOS 5º CASO ) Objeto entre o foco e o vértice Objeto Imagem: virtual direita maior F V Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios refletidos. C CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNVEXO Imagem: virtual menor direita C Objeto F V Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios refletidos. NÃO é real, pois os raios refletidos não se encontram. ESTUDO ANALÍTICO Objeto p R o R = 2.f f i C F p’ Imagem V ESTUDO ANALÍTICO EQUAÇÃO DE GAUSS - Equação dos pontos conjugados - 1 == fo 1 + P 1 P’ fo = distância focal P’ = distância da imagem ao espelho P = distância do objeto ao espelho AUMENTO LINEAR TRANSVERSAL A == i Significados o = – P’ P i = tamanho da imagem o = tamanho do objeto F(+).......................Espelho Côncavo F(-)...........................Espelho convexo P’ (+) ...................... imagem real P’ (-) ...................... imagem virtual lAl 1 .................... imagem maior lAl 1 .................... imagem mesmo tamanho lAl 1 .................... imagem menor i (+) ....................... imagem direita i (-) ....................... imagem invertida
