9º ANO – E.F.

ÓPTICA GEOMÉTRICA

Professor Gustavo H.

ÓPTICA GEOMÉTRICA(Conceitos básicos)

✓ FONTE DE LUZ PRIMÁRIA OU CORPO LUMINOSO

Emite luz própria.

Exemplos: estrelas, Sol, lâmpada acesa.

✓ FONTE DE LUZ SECUNDÁRIA OU CORPO ILUMINADO

Reflete luz.

Exemplos: planetas, Lua, pessoas, lâmpada apagada.

COMO VEMOS AS COISAS?

✓ FONTE DE LUZ PONTUAL OU PUNTIFORME

Dimensões da fonte podem ser desprezadas.

Exemplos: depende...

✓ FONTE DE LUZ EXTENSA

Dimensões da fonte devem ser levadas em conta.

Exemplos: depende...

✓ LUZ POLICROMÁTICA

Composta por mais de uma cor.

Exemplo: luz branca (V A A V A A V).

✓ LUZ MONOCROMÁTICA

Composta por apenas uma cor.

Exemplos: luz azul, luz amarela.

VermelhoAlaranjadoAmareloVerdeAzulAnilVioleta

✓ LUZ POLICROMÁTICA

Composta por mais de uma cor.

Exemplo: luz branca (V A A V A A V).

✓ LUZ MONOCROMÁTICA

Composta por apenas uma cor.

Exemplos: luz azul, luz amarela.

✓ RAIO DE LUZ

Reta orientada que mostra a direção e o sentido de propagação da luz.

✓ FEIXE (OU PINCEL) DE LUZ

Conjunto de raios de luz.

✓ CÔNICO CONVERGENTE

✓ CÔNICO DIVERGENTE

✓ CILÍNDRICO OU DE RAIOS PARALELOS

CÔNICO

CONVERGENTE

CÔNICO

DIVERGENTE

CILÍNDRICO OU DE

RAIOS PARALELOS

✓MEIO DE PROPAGAÇÃO TRANSPARENTE

Permite a propagação da luz em trajetórias regulares, semabsorvê-la (ou muito pouco). Permite visão nítida.

Exemplos: ar, vácuo, água parada e vidro de facesparalelas com pouca espessura.

✓MEIO DE PROPAGAÇÃO TRANSLÚCIDO

Permite a propagação da luz em trajetórias irregulares,com alguma absorção. Não permite visão nítida.

Exemplos: vidro fosco, fumaça, neblina, papel vegetal.

✓MEIO OPACO

Não permite a propagação da luz.

Exemplos: madeira, concreto.

Meio de propagação transparente

✓MEIO DE PROPAGAÇÃO TRANSPARENTE

Permite a propagação da luz em trajetórias regulares, semabsorvê-la (ou muito pouco). Permite visão nítida.

Exemplos: ar, vácuo, água parada e vidro de facesparalelas com pouca espessura.

✓MEIO DE PROPAGAÇÃO TRANSLÚCIDO

Permite a propagação da luz em trajetórias irregulares,com alguma absorção. Visão não é nítida.

Exemplos: vidro fosco, fumaça, neblina, papel vegetal.

✓MEIO OPACO

Não permite a propagação da luz.

Exemplos: madeira, concreto.

Meio de propagação translúcido

✓MEIO DE PROPAGAÇÃO TRANSPARENTE

Permite a propagação da luz em trajetórias regulares, semabsorvê-la (ou muito pouco). Permite visão nítida.

Exemplos: ar, vácuo, água parada e vidro de facesparalelas com pouca espessura.

✓MEIO DE PROPAGAÇÃO TRANSLÚCIDO

Permite a propagação da luz em trajetórias irregulares,com alguma absorção. Visão não é nítida.

Exemplos: vidro fosco, fumaça, neblina, papel vegetal.

✓MEIO OPACO

Não permite a propagação da luz. Luz não atravessa.

Exemplos: madeira, concreto.

Meio opaco

PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

✓ PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DA LUZ

Em meios transparentes, homogêneos e isotrópicos,a luz se propaga em linha reta.

HOMOGÊNEO = possui uma única fase.

ISOTRÓPICO = possui as mesmas propriedades físicas emtodos os pontos.

PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

✓ INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS LUMINOSOS

Quando dois ou mais raios de luz se cruzam,continuam tendo, após o cruzamento, as mesmaspropriedades, como cor, direção e sentido depropagação.

Na região onde os raios se cruzam, ocorrerá o fenômeno deinterferência.

PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

✓ REVERSIBILIDADE DO CAMINHO ÓPTICO

A trajetória de um raio de luz não depende do seusentido, ou seja, o caminho seguido de A para Bserá o mesmo caso parta de B para A.

SOMBRA

SOMBRA E PENUMBRA

SOMBRA E PENUMBRA

CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO

𝑖

𝑜=𝑝′

𝑝

CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO

ÂNGULO VISUALÂngulo de abertura segundo o qual um observadorrecebe os raios de luz provenientes das extremidadesdo objeto observado.

TAMANHO APARENTEComo consequência direta do ângulo visual, objetos emdistâncias diferentes aparentam tamanhos diferentesdos seus tamanhos reais.

COR DE UM CORPO

Supondo que existam apenas 9 cores...

V A A V A A V + BRANCO E PRETO

CADA PIGMENTO REFLETE APENAS A SUA COR DE LUZ E ABSORVE TODAS AS OUTRAS.

Corpos BRANCOS refletem todas as cores de luz.

Corpos PRETOS absorvem todas as cores de luz.

ANO-LUZ

É a DISTÂNCIA percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.

1 𝑎𝑛𝑜 = 365 𝑑𝑖𝑎𝑠 × 24 ℎ × 60min × 60 𝑠

1 𝑎𝑛𝑜 = 31.536.000 𝑠

Dada a velocidade da luz no vácuo: 𝑐 = 300.000𝑘𝑚

𝑠

Então, 1 ano-luz equivale a 9.460.800.000.000 km.

São quase 9,5 trilhões de km!!!

ASSISTIR 1

Assistir ao vídeo 1: https://www.youtube.com/watch?v=DThUKDM_Wtk

Assistir ao vídeo 2: https://www.youtube.com/watch?v=IgC-x9eEhE0

Assistir ao vídeo 3: https://www.youtube.com/watch?v=R7wPcGQb_sc

(Unirio) Durante a final da Copa do Mundo, umcinegrafista, desejando alguns efeitos especiais,gravou cena em um estúdio completamente escuro,onde existia uma bandeira da "Azurra" (azul e branca)que foi iluminada por um feixe de luz amarelamonocromática. Quando a cena foi exibida aopúblico, a bandeira apareceu:

a) verde e branca.b) verde e amarela.c) preta e branca.d) preta e amarela.e) azul e branca.

EXEMPLO 1

No dia 3 de novembro de 1994 ocorreu o último eclipse totaldo Sol deste milênio. No Brasil, o fenômeno foi mais bemobservado na Região Sul. A figura mostra a Terra, a Lua e o Solalinhados num dado instante durante o eclipse; neste instante,para um observador no ponto P, o disco da Lua encobreexatamente o disco do Sol. Sabendo que a razão entre o raiodo Sol (RS) e o raio da Lua (RL) vale RS/RL = 4,00 x 102 e que adistância do ponto P e ao centro da Lua vale 3,75 x 105 km,calcule a distância entre P e o centro do Sol. Considerepropagação retilínea para o luz.

EXEMPLO 2

1- D 2- 1,5.108 km

GABARITO

ASSISTIR 2

Assistir ao vídeo 1: https://www.youtube.com/watch?v=FI2tP8dpwNA

Assistir ao vídeo 2: https://www.youtube.com/watch?v=O2qRj0-ahMQ

Assistir ao vídeo 3: https://www.youtube.com/watch?v=-QC3_PTcu2s