ÓPTICA GEOMÉTRICA

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ÓPTICA GEOMÉTRICA. PROPRIEDADE DA LUZ. ANO LUZ : É a distância que a luz percorre durante 1 ano viajando a 300.000 km/s. 1 ANO-LUZ = 9,5 .10 12 km. DEFINIÇÃO DE LUZ. ONDA. PROPAGAÇÃO. PARTÍCULA. EFEITO FOTOÉLETRICO. Composição da Luz Branca. - PowerPoint PPT Presentation

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PROPRIEDADE DA LUZ

V E L O C ID A DEC = 30 0 .00 0 km /s

O N D A E L E T R O M A G NE T IC A

O N D A L U M IN O S A

ANO LUZ: É a distância que É a distância que a luz percorre durante 1 ano a luz percorre durante 1 ano viajando a 300.000 km/sviajando a 300.000 km/s

1 ANO-LUZ = 9,5 .1012 km

DEFINIÇÃO DE LUZ DEFINIÇÃO DE LUZ

ONDA

PARTÍCULA

PROPAGAÇÃO

EFEITO FOTOÉLETRICO

Composição da Luz Branca Composição da Luz Branca A luz branca ou também chamada de policromática

é composta pelas cores :

Vermelho,Laranja, Amarelo,Verde, Azul, Anil e Violeta

OBSERVAÇÕES IMPORTANTES

1. O Sol, apesar de ser uma fonte de luz divergente, por estar muito distante da Terra seus raios de luz chegam até aqui paralelamente

2. A luz do Sol é branca, que é a composição das seguintes cores, disco de NEWTON

FONTE PRIMÁRIA

POSSUI LUZ PROPRIA

FONTES SECUNDÁRIAS

NÃO POSSUI LUZ PRÓPRIA

RAIO DE LUZ

FEIXE DE LUZ

Divergente Convergente Paralelo

Meios de Propagação da Luz

Meios de Propagação da LuzTransparente

Translúcido Opaco

Os meios podem ser :Os meios podem ser :

Transparente Permite a propagação da luz

sem distorcer a imagem do objeto como mostra a

figura abaixo .

Translúcido Permite a propagação da luz

mas distorcendo a imagem do objeto como mostra

a figura abaixo.

Opaco Não permite a propagação da luz

através dele refletindo e absorvendo a luz

incidente.

Não é o que lhe parece

Ilusão de óptica !O que você vê nem sempre é o que você pensa que é. Aprendemos a

perceber ou entender o que estamos olhando. E ficamos acostumados a como as coisas devem ser. Algumas vezes, porém, nosso cérebro capta pistas falsas. Outras vezes nossos cérebros preenchem os pedaços que faltam. Nossos cérebros provocam ilusões de óptica em ambos os modos. A ilusão de óptica que você mais vê é a televisão. As imagens da TV não estão em movimento. A televisão é, na verdade, um conjunto de imagens estáticas que aparentam movimento quando mostradas muito rapidamente.

LARANJA ROSA CINZA VERDE BRANCO AZUL

MARROM PRETO VERMELHO AZUL PRETO

ROSA AMARELO CINZA LARANJA PRETO VERDE

MARROM BRANCO

O nosso cérebro

             De aorcdo com uma pqsieusa de uma uinrvesriddae ignlsea, não ipomtra em qaul odrem as lrteas de uma plravaa etãso, a úncia csioa iprotmatne é que a piremria e útmlia lrteas etejasm no lgaur crteo. O rseto pdoe ser uma bçguana ttaol, que vcoê anida pdoe ler sem pobrlmea. Itso é poqrue nós não lmeos cdaa lrtea isladoa, mas a plravaa cmoo um tdoo.

Sohw de bloa.

ECLIPSEECLIPSE

Os eclipses ocorrem devido ao princípio da propagação

retilínea da luz e podem ser :

SolarSolar

LunarLunar

De volta a realidadeDe volta a realidade

ECLIPSE SOLARECLIPSE SOLAR

A lua se encontra disposta entre o sol e a terra.

Fase da lua : LUA NOVA

ECLIPSE LUNARECLIPSE LUNARA lua se encontra atrás do cone de sombra da terra.

Fase da lua: LUA CHEIA

Fases de um eclipse lunar

Se durante um mês temos uma lua cheia e uma lua nova então por que não ocorre eclipse todo mês ?

RESPONDARESPONDA

Porque o plano de translação da

órbita da terra não é o mesmo plano de translação da órbita da

lua, existe uma inclinação de

aproximadamente 5,2° entre eles.

Entenda mais...

Linha dos NodosLinha dos Nodos

Entenda mais ainda...

Planos de TranslaçãoPlanos de Translação

Em mais detalhes...

1º-Propagação retilínea da luz

Em um meio transparente e homogêneo a luz se propaga em linha reta.

SO L

MEDINDO A ALTURA DE UM PRÉDIO

Hh

x y y

x

h

H

CÂMARA ESCURA

O

I dO

di

i

o

d

d

i

o

Da figura temos uma semelhança entre

os triângulos de onde é válida a relação :

Da figura temos uma semelhança entre

os triângulos de onde é válida a relação :

hdD = H

D = Distância do objeto

d = Distância da imagem

H =Altura do objeto

h =Altura da imagem

D = Distância do objeto

d = Distância da imagem

H =Altura do objeto

h =Altura da imagem

ONDE:ONDE:

REVERSIBILIDADE

Quando a luz se desloca entre dois pontos, o caminho percorrido é o mesmo,independente do sentido

3º- Independência da luz.

Quando dois(ou mais) raios luminosos se cruzam, cada um se

movimenta independente do outro.

Ponto Objeto: é um ponto formado por raios de luz que incidem no sistema óptico.

PONTO OBJETO REAL

PONTO OBJETO VIRTUAL

PONTO OBJETO IMPROPRIO

Ponto Imagem: Formado por raios de luz que emergem do sistema óptico.

PONTO IMAGEM REAL

PONTO IMAGEM VIRTUAL

PONTO IMAGEM IMPRÓPRIA

Reflexão da luz

TIPOS DE REFLEXÃO

Regular Difusa

LEIS DA REFLEXÃOLEIS DA REFLEXÃO

RIRR

normal

i r

2ª LEI: Para qualquer tipo de reflexão:

i = r

1ª LEI : O RAIO INCIDENTE, RAIO REFLETIDO E NORMAL SÃO COPLANARES.

Para formar imagem de um ponto objeto por reflexão, é necessário o cruzando de dois (ou mais) raios refletidos do objeto

Formação de Imagens em espelhos planos

O quadro de Manet

Un bar aux Folies-Bergère, 1881-1882, 96 x 130 cm, London, Courtauld Institute

IMAGEM DE UM OBJETO EXTENSO

Essa imagem é virtual, direta, do mesmo tamanho e simétrica

objeto

Espelho

imagem

Para que um observador consiga ver uma imagem refletida pelo espelho é preciso que raios provenientes do objeto sejam refletidos pelo espelho e alcancem seu olho. Isso pode acontecer para diferentes posições do observador

Localização da imagem

objeto

Espelho

BA

Normal

A imagem de um ponto B pode ser localizada traçando-se vários raios partindo desse ponto em direção ao espelho.

i r

Para determinar a direção de cada raio refletido, aplica-se a lei de reflexão; i=r

Localização da imagem

Traçam-se, então, vários raios partindo do ponto B, atingindo o espelho, com diferentes ângulos de incidência. Os raios refletidos pelo espelho alcançam o olho do observador, como se tivessem partido de um ponto B’, atrás do espelho.

objeto

Espelho

imagem

BA

B’

Normal

Localização da imagem

objeto

Espelho

imagem

BA

A’

Isso pode ser feito para diferentes pontos do objeto. Por exemplo para o ponto A.

objeto

BA

Normal

Localização da imagem

Essa imagem é virtual, pois embora os raios pareçam vir dos pontos A’ e B’, não existem raios de luz passando por esses pontos.

Espelho

imagem

BA

B’

objeto

A’

Localização da imagemDois raios são traçados a partir do ponto P no objeto em direção ao espelho ; o raio 1, normal ao espelho e o raio 2, com ângulo de incidência igual a i.

i

r

d

h h’

P

B

C P’1

2 r

d’

Localização da imagemDois raios são traçados a partir do ponto P no objeto em direção ao espelho ; o raio 1, normal ao espelho e o raio 2, com ângulo de incidência igual a i.

i

r

d

h h’

P

B

C P’1

2 r

d’

Como i=r, os triângulos PCB e P’CB são semelhantes.

d’=d

h’=h

Orientação da imagem

objeto

imagem

D

h

H

A que altura do chão deve estar o espelho para que Maria possa se ver inteira no espelho?

A que altura do chão deve estar o espelho para que Maria possa se ver inteira no espelho?

D

h

Hi

r

D

A que altura do chão deve estar o espelho para que Maria possa se ver inteira no espelho?

D

h

Hi

r

D

2

Hh

h

D

H

D2

CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM

-VIRTUAL-

-DIREITA

- DOE = DEI

- DIMENSÕES DA IMAGEM = OBJETO

-REVERSA (DIREITO/ESQUERDO)

Campo Visual

JoãoMaria

objeto

imagem

Maria não pode ver a imagem da lâmpada!

Espelho

Para que isso fosse possível, o espelho deveria ser mais longo.

Campo visual

2D

2D

D

João, aproximando-se do espelho

Maria

D/2

A partir de que distância do espelho, João começa a ver a imagem de Maria?

Campo visual

2D

2D

Maria

450 450

450D/2

João

D/2

Campo visual

2D

2D

MariaA imagem de Maria só é visível para um observador que estiver nessa área.

Campo visual

2D

2D

D

João, aproximando-se do espelho

Maria

D/2

A partir de que distância do espelho, João começa a ver a imagem de Maria?

Campo visual

2D

2D

Maria

450 450

450D/2

João

D/2

Campo visual

2D

2D

MariaA imagem de Maria só é visível para um observador que estiver nessa área.

P

Quantas imagens do ponto P podem ser vistas pelo observador em A?

A

Quantas imagens do ponto P podem ser vistas pelo observador em A?

O observador A vê duas imagens; P’1 e P’2, que são as imagens de P nos espelhos 1 e 2, respectivamente.

P

A

P’1

P’2

aa

b

b

P’3

b

b

Espelho 2

Espelho 1

Há ainda uma terceira imagem; P’3 é a imagem de P’1 pelo espelho 2

ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS

13600

N

Números de imagens

Na figura o ângulo entre os dois espelhos é 90° e pela equação vista anteriormente se formam três imagens. Veja na figura três imagens.

Qual será o ângulo entre os dois espelhos

PERISCÓPIO

TRANSLAÇÃO DE EP

Se o objeto se afastar (ou aproximar uma distância Se o objeto se afastar (ou aproximar uma distância x, sua imagem se aproxima (ou se afasta) a mesma x, sua imagem se aproxima (ou se afasta) a mesma distância x.distância x.

• ROTAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO

Quando um espelho plano gira de um ângulo α , qualquer raioincidindo sobre o mesmo sofre uma rotação de um ângulo β = 2 α.

RESUMO