Introdução à Óptica Geométrica ÓPTICA GEOMÉTRICA: Parte da Física que descreve fenômenos luminosos a partir da noção de raio de luz, alguns princípios fundamentais e Geometria. LUZ: Dependendo do fenômeno estudado a luz se comporta como onda ou como partícula (natureza dual). Os dois modelos são necessários e se complementam (Princípio da complementaridade de Bohr). VELOCIDADE: A velocidade de propagação da luz no vácuo é aproximadamente igual a c = 300.000 km/s = 3x105 km/s = 3x108 m/s. RAIO DE LUZ: Linha orientada que representa, graficamente, a direção e o sentido de propagação da luz. FEIXE DE LUZ: Conjunto de raios de luz. Paralelo ou cilíndrico Exemplo: Raios do sol que atingem a superfície da Terra. Convergente ou Divergente ou cônico convergente cônico divergente Exemplo: Feixe que emerge de uma lupa. (lente convergente) Exemplo: Feixe que emerge da chama de uma vela. Feixe Paralelo Feixe Convergente FONTES DE LUZ 1) Fonte Primária ou Corpo Luminoso Possui luz própria. Emite a luz que produz. Exemplo: Sol, Estrelas, Lâmpada elétrica acesa etc. Curiosidade: De vaga-lumes a bactérias, uma grande variedade de espécies desenvolveu a capacidade de reproduzir luz própria a partir de processos químicos (Bioluminescência). Os motivos para esse comportamento vão desde a defesa contra predadores até a necessidade de atrair pares para acasalamento. 2) Fonte Secundária ou Corpo Iluminado Não Possui luz própria. Reflete a luz que recebe de outros corpos. Exemplo: Lua, parede, árvores etc. 3) Fonte Pontual ou Puntiforme As dimensões da fonte de luz são desprezíveis em comparação com as distâncias que a separam de outros corpos. Exemplo: Uma estrela muito distante da Terra. (Cuidado: O Sol, em relação à Terra, não é uma fonte pontual) 3) Fonte Extensa As dimensões da fonte de luz NÃO são desprezíveis em comparação com as distâncias que a separam de outros corpos. Exemplo: O sol em relação à Terra. LUZ MONOCROMÁTICA OU SIMPLES: De uma só cor (frequência). Exemplo: Vermelho, Verde, Azul etc. LUZ POLICROMÁTICA OU COMPOSTA: Resulta da superposição de cores diferentes (várias frequências). Exemplo: Luz Solar (Luz branca) BRANCO: V A A V A A V MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ Transparente Translúcido Opaco Meio Transparente: Nele a luz se propaga de maneira regular. Objetos são vistos com nitidez através desse meio. Exemplo: Vidro comum, ar, água em pequenas camadas. Meio Translúcido: Nele a luz se propaga de maneira irregular. Exemplo: Vidro fosco, o papel de seda, papel vegetal. Meio Opaco: Não permite a propagação da luz. Exemplo: Madeira, concreto. FENÔMENOS ÓPTICOS Superfície plana e polida de um metal. Superfície irregular. Exemplo: Parede. Energia luminosa é transformada em Energia Térmica. A Luz passa para um meio transparente. A Luz passa para um meio translúcido