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FÍSICA ÓPTICA AULA 1 – INTRODUÇÃO À ÓPTICA / FENÔMENOS ÓPTICOS INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Em nossa matéria estudaremos os fenômenos relacionados a: 1- Óptica: Parte da física que estuda o conjunto de fenômenos provenientes do agente físico luz. 2- Ondulatória: Parte da física que estuda as ondas e seus efeitos. 3- Termologia: Divisão da física que estuda os fenômenos relacionados ao calor. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA O estudo da óptica pode ser dividido em dois ramos: Óptica Geométrica: Estuda os fenômenos que são explicados sem a necessidade de se conhecer a natureza do agente físico luz. Óptica Física: Estuda os fenômenos no qual para a elaboração e compreensão das leis é necessário se conhecer a natureza do agente físico luz. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Então, relacionando-se a Óptica pergunta-se: O QUE É LUZ??? INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA O QUE É LUZ ? A luz é um agente físico capaz de sensibilizar os nossos olhos. SIM! A luz é uma onda eletromagnética (não se preocupe com isso, por enquanto). A luz é capaz de se propagar no vácuo. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Alguns conceitos importantes Raio de Luz: É uma linha orientada que representa a direção e o sentido da propagação da luz. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Alguns conceitos importantes Pincel ou feixe de luz: É o conjunto de raios de luz que representa a região do espaço na qual a luz se propaga. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Alguns conceitos importantes Os feixes de Luz podem ser: INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Fontes de Luz As fontes de luz são todos os corpos que podem emitir Luz. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Fontes de Luz As fontes de luz podem ser classificadas como: Fontes de luz primárias: São aquelas que emitem luz própria, e a energia radiante emitida é proveniente de outro tipo de energia. Como por exemplo o sol e os vagalumes. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Fontes de Luz As fontes de luz primárias podem ser classificadas em dois tipos: 1- Fontes Incandescentes: Emitem luz em decorrência da transformação de sua energia térmica em energia luminosa. Geralmente alta temperaturas. T filamento = 2000 ºC T superfície = 6000 ºC INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Fontes de Luz As fontes de luz primárias podem ser classificadas em dois tipos: 2- Fontes Luminescentes: Aquelas que emitem luz própria a temperatura ambiente, ou seja, a temperaturas relativamente baixas. Estas fontes Luminescentes podem ser classificadas em: Fluorescentes: Aquelas que emitem luz apenas enquanto durar a ação do agente excitador. Fosforescentes: Aquelas que emitem luz mesmo no cessar do agente excitador, onde armazenam energia luminosa. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Fontes de Luz 2- Fontes Luminescentes: Fluorescente (Lâmpada Fluorescente) Fosforescente (Ponteiro do Relógio) INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Fontes de Luz As fontes de luz podem ser classificadas como: Fontes de luz secundárias: São aquelas que emitem luz recebida de outros corpos, ou seja, não produz luz e é iluminada pela luz da fonte primária. Por exemplo a lua, roupas e pessoas. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Meios onde se propaga a luz A luz pode se propagar através dos meios: Meio transparente: Permite a propagação da luz através de si e é possível observar nitidamente a forma da fonte que a emitiu. A trajetória da luz é regular e bem definida. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Meios onde se propaga a luz A luz pode se propagar através dos meios: Meio translúcido: A forma da fonte que a emitiu não é vista com nitidez mas “borrada”, sendo que a trajetória da luz é irregular e indefinida. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Meios onde se propaga a luz A luz pode se propagar através dos meios: Meio opaco: Não permite a propagação da luz através de si, portanto não se pode ver a fonte que emitiu a luz. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Meios onde se propaga a luz Meios Homogêneos: Meio onde todos os pontos apresentam as mesmas propriedades. Meios Isotrópicos: Meio em que a velocidade da luz é a mesma em todas as direções. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Princípios da óptica geométrica São três os princípios da óptica geométrica: 1- Principio da propagação retilínea: Nos meios transparentes, homogêneos e isotrópicos a luz se propaga em linha reta. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Princípios da óptica geométrica São três os princípios da óptica geométrica: 2- Principio da independência dos raios de luz: Após o cruzamento dos raios luminosos estes não alteram suas trajetórias nem suas propriedades de antes do cruzamento. INTRODUÇÃO À FÍSICA ÓPTICA Princípios da óptica geométrica São três os princípios da óptica geométrica: 3- Principio da reversibilidade da luz (Principio do caminho inverso): A trajetória do raio de luz independe do seu sentido de propagação. FENÔMENOS ÓPTICOS Quando o agente físico luz encontra uma barreira que separa dois meios pode ocorrer uma série de fenômenos. Estes fenômenos podem ser o de reflexão da luz, refração da luz e absorção da luz. FENÔMENOS ÓPTICOS Reflexão da luz: Os raios de luz incidentes na superfície são devolvidos para o meio em que foram originados. A reflexão pode ser: Difusa: Os raios de luz emergentes apresentam uma forma totalmente desorganizada. Regular: Ocorre quando os raios incidentes na superfície possuem a mesma organização dos raios emergentes da superfícies. FENÔMENOS ÓPTICOS Reflexão da luz: Regular Difusa FENÔMENOS ÓPTICOS Refração da luz: É a passagem dos raios de luz de um meio para o outro, sendo a luz desviada de um meio para o outro. FENÔMENOS ÓPTICOS Absorção da luz: A luz é absorvida pela superfície e transformada em energia térmica, o que acarreta na elevação da temperatura dessa superfície, ocorrendo com maior intensidade em superfícies opacas, rugosas, e dor escura. Exercícios 1) A figura representa uma estreita faixa de luz proveniente do sol chegando a uma região da Terra. a) Como se denominam as linhas representadas e que traduzem a propagação da luz? Exercícios b) Como é classificada essa faixa de luz solar? c) Como qual tipo de fonte de luz pode ser classificada o sol? Exercícios a) Respostas (1) As linhas se denominam-se “raios de luz”, e o conjunto destes raios se chama feixe ou pincel de luz. b) Essa faixa pode ser classificada como pincel ou feixe de luz paralelo. c) O sol é uma fonte primária incandescente. Exercícios 2) (UNITAU) – Um observador A, olhando num espelho, vê um outro observador B. Se B olhar no mesmo espelho, ele verá o observador A. Este fato é explicado pelo (a): a) Principio da propagação retilínea da luz. b) Principio da independência dos raios luminosos. c) Principio da reversibilidade dos raios luminosos. d) Refração da luz. e) Absorção da luz. Resposta: C BONS ESTUDOS!
