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Aula Óptica
Luz visível
• A luz que percebemos tem como característica
sua freqüência que vai da faixa de 4.1014Hz (
vermelho) até 8.1014 Hz (violeta). Esta faixa é a
de maior emissão do Sol, por isso os órgãos
visuais de todos os seres vivos estão
adaptados a ela, e não podem ver além desta,
como por exemplo, a radiação ultravioleta e
infravermelha.
Cor e frequência
Cor
Violeta
Anil
Azul
Verde
Amarelo
Alaranjado
Vermelho
Comprimento de
onda
(
)
3900 – 4500
4500 – 4550
4550 – 4920
4920 – 5770
5770 – 5970
5970 – 5220
6220 – 7800
Frequência
(
)
7,69 – 6,65
5,65 – 6,59
6,59 – 6,10
6,10 – 5,20
5,20 – 5,03
5,03 – 4,82
4,82 – 3,84
Luz - Velocidade
A velocidade da luz no vácuo, mas que na verdade se aplica a diversos outros
fenômenos eletromagnéticos como raios-x, raios gama, ondas de rádio e tv, é
caracterizada pela letra c, e tem um valor aproximado de 300 mil quilômetros
por segundo, ou seja:
Índice de refração absoluto
Onde n é o índice de refração absoluto no
meio, sendo uma grandeza adimensional.
Índice de refração relativo entre dois meios
Chama-se índice de refração relativo entre dois meios, a relação entre os índices
de refração absolutos de cada um dos meios, de modo que:
Refringência
Dizemos que um meio é mais refringente que outro quando seu índice de refração é
maior que do outro. Ou seja, o etanol é mais refringente que a água.
Leis de Refração
1ª Lei da Refração
A 1ª lei da refração diz que o raio incidente
(raio 1), o raio refratado (raio 2) e a reta
normal ao ponto de incidência (reta tracejada)
estão contidos no mesmo plano, que no caso
do desenho acima é o plano da tela.
2ª Lei da Refração - Lei de Snell
A 2ª lei da refração é utilizada para calcular o
desvio dos raios de luz ao mudarem de meio, e
é expressa por:
Formação de imagens através de um dioptro
Polarização da luz
Na natureza existem substâncias que ao serem atravessadas
pelos feixes de luz deixam passar apenas uma parte da onda
luminosa. Desse acontecimento ocorre um fenômeno chamado
de polarização da luz. A luz natural que antes se propagava em
todos os planos, agora passa a se propagar em um único plano.
Difração
Este fenômeno ocorre quando um feixe de luz coerente, ao atravessar uma fenda muito estreita
(obstáculo) produz num anteparo uma figura constituída de regiões iluminadas e escurecidas.
Isto porque sempre que as dimensões do obstáculo (fenda) forem comparáveis ao
comprimento de onda da luz incidente, e evidencia claramente a natureza ondulatória da luz.
Interferência
Feixe de luz
É um conjunto de infinitos raios de luz; um feixe luminoso pode ser:
•Cônico convergente: os raios de luz convergem para um ponto;
•Cônico divergente: os raios de luz divergem a partir de um ponto;
•Cilíndrico paralelo: os raios de luz são paralelos entre si.
Meios de propagação da luz
Os diferentes meios materiais comportam-se de forma diferente ao serem
atravessados pelos raios de luz, por isso são classificados em:
Meio transparente
É um meio óptico que permite a propagação regular da luz, ou seja, o observador
vê um objeto com nitidez através do meio. Exemplos: ar, vidro comum, papel
celofane, etc...
Meio translúcido
É um meio óptico que permite apenas uma propagação irregular da luz, ou seja, o
observador vê o objeto através do meio, mas sem nitidez.
Meio opaco
É um meio óptico que não permite que a luz se propague, ou seja, não é possivel
ver um objeto através do meio.
Quando os raios de
luz se cruzam, estes
seguem
independentemente,
cada um a sua
trajetória.
Câmara escura de orifício
Tipos de reflexão
Regular
Difusa
Reflexão da Luz - Fundamentos
Leis da reflexão
Os fenômenos em que acontecem reflexão, tanto regular quanto
difusa e seletiva, obedecem a duas leis fundamentais que são:
1ª lei da reflexão
O raio de luz refletido e o raio de
luz incidente, assim como a reta
normal à superfície, pertencem ao
mesmo plano, ou seja, são
coplanares.
2ª Lei da reflexão
O ângulo de reflexão (r) é sempre
igual ao ângulo de incidência (i).
i=r
Formação de Imagens em espelhos planos
objeto
imagem
CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM
-VIRTUAL (formada pelos prolongamentos dos raios refletidos)
-DIREITA
-Distância objeto-espelho é igual a distância espelho-imagem
- DIMENSÕES DA IMAGEM = OBJETO
-REVERSA (DIREITO/ESQUERDO)
ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS

Números de imagens
N
360

0
1
ROTAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS
N1
R1
N2
R2
I
I
E1
  2.
E2
TRANSLAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS
Espelhos esféricos
1 1 1
= +
𝑓 𝑝 𝑝´
A= -
𝑝´
𝑝
=
𝑖
𝑜
Um objeto pode ser real ou virtual. No caso dos espelhos,
dizemos que o objeto é virtual se ele se encontra “atrás” do
espelho. No caso de espelhos esféricos a imagem de um objeto
pode ser maior, menor ou igual ao tamanho do objeto. A
imagem pode ainda aparecer invertida em relação ao objeto. Se
não houver sua inversão dizemos que ela é direita.
Espelho convexo
V
O
I
F
C
Características da Imagem: Virtual, Direita e Reduzida
Esse é o único tipo de imagem que esse espelho conjuga!!!
Espelho côncavo
1o Caso: Objeto colocado além do centro de curvatura.
V
O
C
I
F
Características da Imagem: Real, Invertida e Reduzida
Espelho côncavo
2o Caso: Objeto colocado no centro de curvatura.
O
V
C
F
I
Características da Imagem: Real, Invertida e Igual
Espelho côncavo
3o Caso: Objeto colocado entre o centro de curvatura e o ponto
focal.
O
V
C
F
I
Características da Imagem: Real, Invertida e Ampliada
Espelho côncavo
4o Caso: Objeto colocado no ponto focal.
O
V
C
F
Características da Imagem: Tal composição não conjuga imagem
ou conjuga imagem no infinito.
Espelho côncavo
5o Caso: Objeto colocado entre o ponto focal e o vértice.
I
O
V
C
F
Características da Imagem: Virtual, Direita e Ampliada
Tipos de lentes
bicôncava
biconvexa
plano-côncava
plano-convexa
convexo-côncava
côncavo-convexa
Vergência
Dada uma lente esférica em determinado meio, chamamos vergência da lente
(V) a unidade caracterizada como o inverso da distância focal, ou seja:
Instrumentos Ópticos
• Prisma
Tipos de prismas
•Prismas dispersivos são usados para separar a luz em suas cores de espectro.
•Prismas refletivos são usados para refletir a luz.
•Prismas polarizados podem dividir o feixe de luz em componentes de variadas
polaridades.
Liquigás 2011 TQ
Petrobras 2005 TO
Petrobras
2010 TQ
maio
Petrobras 2010 TQ março
BR dist 2011 TQ