FSICA V ptica Geomtrica Prof Alexandre W Arins

FÍSICA V Óptica Geométrica Prof. Alexandre W. Arins

Introdução a Óptica Geométrica LUZ: É uma forma de energia, que se propaga por meio de ondas eletromagnéticas. É o agente físico responsável pela sensação visual.

VELOCIDADE DA LUZ NO VÁCUO C = 300. 000 km/s = 3. 108 m/s ANO LUZ: É a distância que a luz percorre durante 1 ano viajando a 300. 000 km/s 1 ANO-LUZ = 9, 5. 1012 km

Fontes de Luz Fontes Primárias (luminosos) Corpos que produzem a própria luz. Fontes Secundárias (iluminados) Corpos que apenas refletem a luz.

RAIOS DE LUZ • São segmentos de reta orientados que representam o sentido de propagação da luz e auxiliam na construção de imagens em diversos sistemas ópticos.

FEIXE DE LUZ • É um conjunto de raios de luz. Pode ser de 3 tipos: n Convergentes

n Divergentes

n Paralelos

INTERAÇÃO DA LUZ COM MEIOS MATERIAIS • Podemos classificar os meios materiais de acordo com a forma com que a luz se propaga (ou não) nos mesmos.

– 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.

FENÔMENOS ÓPTICOS • Quando um feixe de luz atinge uma superfície de separação entre 2 meios pode ocorrer uma série de fenômenos. Na óptica geométrica os 3 principais são:

– Reflexão É o fenômeno no qual o feixe de luz atinge a superfície de separação entre 2 meios e retorna ao meio onde já se encontrava propagando. Pode ser de 2 tipos: n Regular: Normalmente ocorre em superfícies lisas e polidas.

n Difusa: Ocorre em superfícies rugosas n OBS: A quase totalidade dos objetos que enxergamos em nosso dia-a-dia refletem a luz de forma difusa.

– Refração É o fenômeno no qual um feixe de luz se propagando em um meio atinge uma superfície de separação e passa a se propagar em outro meio. Também pode se dar de forma regular ou difusa.

– Absorção Neste fenômeno parte da energia do feixe de luz é absorvida pela superfície de separação entre 2 meios.

A DISPERSÃO DA LUZ • Um feixe de luz pode ser monocromático (quando possui apenas uma cor associada a ele – ou um comprimento de onda específico para aquela cor) ou policromático (quando possui várias cores – ou comprimentos de onda – em sua composição).

• A luz do sol, por exemplo, é policromática e possui uma infinidade de cores em sua composição, as quais podem ser divididas em 7 cores principais.

Só podemos enxergar o que chega até nossos olhos. Cores Quando observamos um dado objeto de uma cor (exemplo: verde) iluminado com luz branca, a cor que vemos é a cor refletida e as outras cores (nesse caso: vermelho, alaranjado, amarelo, azul, anil e violeta) foram absorvidas pelo objeto.

• As cores de todos os objetos que podemos visualizar são o resultado da reflexão de uma parte da luz policromática que neles incide.

Bandeira iluminada Luz branca Luz amarela Luz verde Luz azul

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.

CONSEQUÊNCIAS DOS PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA Sombra e Penumbra

• Eclipses

• Eclipses

Fases de um eclipse lunar

MEDINDO A ALTURA DE UM PRÉDIO

• Determinação da Altura de Objetos por Semelhança de Triângulos.

Solução

Câmara Escura Da figura temos uma semelhança entre os triângulos de onde é válida a relação : ONDE: D = Distância do objeto d = Distância da imagem H =Altura do objeto h =Altura da imagem