Ótica

Reflexão da Luz

Profª.: Daniela Fontana Almenara

Disciplina: Física

Turma: 2º Ano do EM

Governo do Estado de Rondônia

Secretaria de Estado da Educação – SEDUC E.E.E.F.M. Cel. Aluízio Pinheiro Ferreira

Rolim de Moura – RO

Ótica Geométrica

A ótica geométrica tem por objetivo o estudo das propriedades da luz, isto é, como ela é produzida, propagada, detectada e medida.

• Filósofos gregos, como Platão e Aristóteles, já se preocupavam em responder a perguntas tais como: por que vemos um objeto? O que é a luz? Platão, por exemplo, supunha que nossos olhos emitiam pequenas partículas que, ao atingirem os objetos, tornavam-nos visíveis.

Aristóteles considerava a luz um fluido imaterial que se propagava entre o olho e o objeto visto.

A Ótica é dividida em duas partes:

• Geométrica – Estuda os fenômenos luminosos sem considerar a natureza da luz. Essa parte estuda os fenômenos óticos baseados na concepção de raios luminosos, com suas aplicações em lentes, espelhos, lunetas, telescópios, projetores, prismas, etc.

• Física – Estuda os fenômenos luminosos cuja explicação depende das teorias relativas à natureza da luz. A Ótica Física estuda precisamente os fenômenos óticos em que a natureza da luz exerce papel predominante, como a polarização, a difração, a interferência, os espectros,etc.

Luz Denomina-se luz ao agente físico

responsável pelas sensações visuais. É a energia que se propaga no espaço através de ondas eletromagnéticas que impressionam nosso órgão visual.

Para representar graficamente a luz em propagação, como por exemplo, a emitida pela chama de uma vela, utilizamos a noção de raio de luz.

Raios e Feixes de luz

• Consideremos uma fonte que emite luz em todas as direções. As direções em que a luz se propaga podem ser indicadas por meio de linhas retas, como mostra a figura ao lado. Estas linhas são denominadas raios de luz.

Feixes de luz convergente, divergente e

paralelos • Nessa figura apresentamos uma parte dos raios de luz

que são emitidos por uma fonte. Esse conjunto de raios constitui um feixe luminoso divergente. Este feixe depois de passar por alguns processos, pode-se transformar em um feixe convergente, ou em um feixe de raios paralelos.

•O feixe de luz que é emitido por um ponto luminoso é sempre divergente, mas, em um farol, por exemplo, o feixe que sai da lâmpada sofre modificações, transformando-se em um feixe de raios praticamente paralelos

• O feixe que nos atinge, proveniente de uma fonte de luz muito afastada, é, também, constituído de raios praticamente paralelos

•Uma importante propriedade da luz é a independência que se observa na propagação dos raios ou feixes luminosos. Após dois feixes se cruzarem, eles seguem as mesmas trajetórias, ou seja, um feixe não perturba a propagação do outro

Velocidade da Luz

A luz não necessita de meio material para se propagar. Sua velocidade num meio material depende do tipo de luz que se propaga, isto é, para cada tipo de luz a velocidade de propagação num meio material é diferente.

Velocidade da luz no ar: 299700 km/s Velocidade da luz no vácuo: 300000 km/s Costuma-se representar a velocidade da luz por ”c” e, para efeitos práticos, se utiliza o valor:

c = 3.108 m/s.

Luz

Princípios da Ótica Geométrica

• Princípio da Propagação retilínea da luz Nos meios transparentes, homogêneos e isótropos a

luz se propaga em linha reta. • Princípio da independência dos raios

luminosos Quando dois raios de luz se cruzam, cada um segue

o seu caminho como se não tivesse havido o cruzamento.

• Princípio de reversibilidade dos raios

luminosos O trajeto de um raio luminoso não se modifica

quando permutamos as posições da fonte e do observador.

Câmara Escura

Colocando um corpo luminoso AB diante de um orifício O de uma das faces de uma caixa de paredes opacas, verifica-se que sobre a face oposta à do orifício se forma uma imagem A’B’ invertida do corpo luminoso. Este dispositivo é chamado de câmara escura e demonstra a propagação retilínea da Luz. Para se observar a imagem com facilidade, substitui-se a face oposta à do orifício por uma folha de papel vegetal sobre a qual se forma a imagem. Este fenômeno é a base do princípio de funcionamento das câmaras fotográficas.

Câmara Escura

Eclipses

É a formação de sombra (região do espaço que não recebe luz) e penumbra (região do espaço parcialmente iluminada) envolvendo o Sol, a Lua e a Terra. Pode ser dividido em dois casos:

• Eclipse Solar • Eclipse Lunar

Eclipse

• Eclipse Solar - Se a sombra e penumbra da Lua interceptarem a superfície da Terra, ele ocorrerá de forma total ou parcial, dependendo do observador.

Eclipse Solar

Eclipse

• Eclipse Lunar – A luz solar, tangenciando a Terra, determina uma região de sombra: a sombra da Terra. Quando a Lua penetra nessa região, ela deixa de ser vista por um observador na Terra, ocorrendo o eclipse lunar.

Eclipse Lunar

• Eclipse 2008-02-21

Eclipse Lunar

• Eclipse 2008-02-21

Atividades

•Responder as atividades do livro didático. Pág 165, exercícios 1 ao 6