ÓPTICA GEOMÉTRICA x ÓPTICA FÍSICA -...
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ÓPTICA GEOMÉTRICAx
ÓPTICA FÍSICA
Jean Carlo
O que é a luz?
Teorias sobre a Luz Primeiras idéias dos gregos (século I aC, Lucrécio): a luz
solar e o seu calor eram compostos de pequenas partículas.
Teoria corpuscular da luz (século XVII, Isaac Newton):
Teoria ondulatória da luz (século XVII, Huygens):
Dualidade onda partícula
• Caráter ondulatório (até o final do século XIX):
Onda eletromagnética que se propaga no vácuo com velocidade de 3 x 108 m/s.
V = λ . F
* Caráter corpuscular (Einstein e Planck):
Pequeno pacote de energia chamado de fóton.
E = h . F
Obs.: Em 1911 Compton demonstrou que “a colisão de um fóton com um elétron tem comportamento de corpos materiais.
Fontes de Luz
Primária/ CORPO LUMINOSO: possuem luz própria.
Ex.: Sol, estrelas.
Secundária/ CORPO ILUMINADO: necessitam receber luz de uma fonte para serem visualizadas.
Ex.: pessoas, caderno.
FEIXE DE LUZ
Feixe
divergente
Feixe
convergente
Raio de luz
Feixe
paralelo
Meios de Propagação
Meios Transparentes Permitem que a luz se
propague neles também que as imagens ou objetos possam ser vistos nitidamente.
Meios Translúcidos Permitem que a luz se propague
neles mas as imagens não podem ser vistos com nitidez.
Meios Opacos Não permitem a propagação da luz.
Quando apresenta as mesmas propriedades em todas
as direções. Quando as propriedades dependem da
direção, o meio é chamado de anisotrópico
Meio ISOTRÓPICO ou ISÓTROPO
Princípios da Óptica Geométrica
Princípio da Propagação Retilínea da Luz.
Nos meios homogêneos, isotrópicos e transparentes, a luz se propaga em linha reta.
Princípio da Reversibilidade dos Raios Luminosos.
A forma da trajetória de um raio de luz não depende do sentido de sua propagação.
Princípio da Independência dos Raios Luminosos.
Quando 2 ou mais feixes luminosos se interceptam em sua trajetória eles não modificam suas características após a interferência.
Fenômenos Ópticos
REFLEXÃO
regular X difusa.
Observações a respeito da reflexão
Em espelhos ocorre o fenômeno da reflexão regular.
A cor exibida por um corpo é determinada pela luz que ele reflete difusamente.
Os objetos que vemos diariamente refletem difusamente a luz.
Corpo branco
Corpo preto
Região Chega luz
Reflete Absorve Vemos
I Branca Verde As demais Verde
II Branca Amarelo As demais Amarelo
III Branca Azul As demais Azul
IV Branca Todas Nada Branco
Região Chega luz
Reflete Absorve Vemos
I Amarela Nada Amarelo Preto
II Amarela Amarelo Nada Amarelo
III Amarela Nada Amarelo Preto
IV Amarela Amarelo Nada Amarelo
REFRAÇÃO: passagem da luz de um meio para outro com mudança de velocidade de propagação e na maioria das vezes, desvio de sua trajetória.
Absorção: todo corpo ao sofrer incidência da luz absorve certa quantidade de energia.
Obs.: Fenômenos ópticos ocorrem simultaneamente.
Velocidade da Luz
A luz se propaga no vácuo numa velocidade
constante, que é uma constante da Física, representada por c e igual a 299 792 458 m/s.
O que é a difração da luz?
É o fenômeno que ocorre com as ondas quando passam por um orifício ou contornam obstáculos de dimensões na ordem de grandeza do seu comprimento de onda.
Para que ocorra a difração com a luz visível é necessária a utilização de redes de difração (superfícies reflexivas ou transparente onde são fritos vários sulcos, uns próximos aos outros).
Interferência
Polarização
CONSEQUÊNCIAS DOS PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA
Sombra e Penumbra.
Fontes puntiformes ou pontuais podem produzir
apenas sombra.
Fontes extensas produzem sombra e penumbra.
Eclipses
Eclipses
CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO
ÂNGULO VISUALQuanto mais longe está o objeto, menor o ângulo visual
Determinação da Altura de Objetos por Semelhança de Triângulos.
Solução