Conceitos Básicos de Óptica Geométrica FRENTE 2 MÓDULOS 1, 2 E 3 Profº Almir Batista Introdução Óptica é a parte da Física que estuda a luz e os fenômenos luminosos. Seu desenvolvimento se deu com a publicação da Teoria Corpuscular da Luz, por Isaac Newton, teoria que admitia que a luz era formada por um feixe de partículas. Define-se luz como o agente físico que sensibiliza nossos órgãos visuais. A luz é uma onda eletromagnética. Profº Almir Batista Espectro Vísivel Profº Almir Batista A luz O objeto de estudo da óptica é a luz. É uma onda eletromagnética. É o ente físico mais rápido que se conhece. A velocidade a luz no vácuo é de 3.108 m/s. Pode se propagar no vácuo e em meios materiais. Ano-luz: unidade que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano, à velocidade de 300000 km/s. Profº Almir Batista Pincel ou Feixe de Luz Os raios de luz são representados por vetores. E um conjunto desses raios é chamado de feixe de luz. Existem três tipos de feixes: Paralelos (ou Cilíndricos) Divergente Convergente Profº Almir Batista Fontes de Luz Fontes de luz são corpos capazes de emitir luz, seja dela própria ou refletida e podem ser classificadas em: Fontes de luz primária (luminosas) são fontes que emitem luz própria. Incandescentes: quando emitem luz a altas temperaturas. Ex.: O Sol, a chama de uma vela e as lâmpadas de filamento. Profº Almir Batista Fontes de Luz Luminescentes: quando emitem luz a baixas temperaturas. As fontes de luz primária luminescentes podem ser fluorescentes ou fosforescentes. Fluorescentes: emitem luz apenas enquanto durar a ação do agente excitador. Ex.: Lâmpadas fluorescentes. Fosforescentes: emitem luz por um certo tempo, mesmo após ter cessado a ação do excitador. Nessas fontes de luz, a energia radiante é proveniente de uma energia potencial química. Ex.: Interruptores de lâmpadas e ponteiros luminosos de relógios. Profº Almir Batista Exemplos Primária Luminescente Fluorescente Primária Luminescente fosforescente Primária Incandescente Profº Almir Batista Fontes de Luz Fontes Secundárias são as fontes que emitem apenas a luz recebida de outros corpos. Ex.: Lua, cadeiras, roupas etc. Profº Almir Batista Meios de Propagação Corpos opacos são aqueles impedem a passagem da luz. que Corpos transparentes são aqueles que se deixam atravessar totalmente pela luz. Corpos translúcidos são aqueles que se deixam atravessar parcialmente pela luz . Profº Almir Batista Meios de Propagação Profº Almir Batista 1º Princípio – Propagação retilínea da luz. A luz se propaga de forma retilínea. Exemplo: Câmara escura. Profº Almir Batista Câmara Escura de Orifício objeto h i p' o p imagem p b p’ Profº Almir Batista Sombra e penumbra Sombra P F (fonte pontual) Profº Almir Batista Sombra e penumbra Profº Almir Batista Eclipses Profº Almir Batista 2º Princípio – Independência de Raios Luminosos A luz é uma onda e só transporta energia. Portanto, quando dois raios se cruzam acontece a interferência apenas no cruzamento depois disso os raios continuam seus caminhos de forma independente. Profº Almir Batista 3º Princípio – Reversibilidade dos Raios Luminosos O caminho de “ida” da luz, pode ser o caminho de “volta”. Profº Almir Batista Fenômenos de Propagação da Luz Quando um raio de luz atinge uma superfície de separação dependendo da superfície pode acontecer três fenômenos distintos. Reflexão Refração Absorção Profº Almir Batista REFLEXÃO DA LUZ Reflexão Regular Reflexão Difusa Profº Almir Batista Cores... A luz branca é a junção de sete cores, as cores do arco-íris: Vermelho, Alaranjado, Amarelo, Verde, Azul, Anil e Violeta. E a cor de um objeto é a parte da luz que chega aos nossos olhos, ou seja é a cor que o objeto refletiu. E as outras cores??? Foram absorvidas pelo objeto. Profº Almir Batista Reflexão em um Objeto Azul Profº Almir Batista