COLÉGIO MACHADO DE ASSIS - CEMA
DISCIPLINA – CIÊNCIAS
Luz e Sistemas Ópticos
Professor – Rafael de Souza [email protected]
Joinville - 2013
OBJETIVO
Estudar o comportamento da luz, associado
com os diversos fenômenos ondulatórios,
como a refração, reflexão e difração.
LUZ
A luz é uma radiação como outra qualquer.
Ela tem, entretanto, algo de especial: temos
a possibilidade de observá-la diretamente
com nossos olhos, por isso são chamadas
de radiação visível ou simplesmente luz.
A NATUREZA DA LUZ
A luz pode se comportar como ondas, como
ocorre na água, em uma corda ou o próprio
som, ou pode ter um comportamento de
partículas, como se fosse bolinhas atingindo
e atravessando objetos.
PROPAGAÇÃO NO VÁCUO
A luz na vácuo se comporta como partículas
atravessando o espaço vazio
aproximadamente 300 000 Km/s.
REFLEXÃO DO SOM
Assim como para qualquer outra onda, as
ondas sonoras, ao atingirem um obstáculo
fixo, como uma parede, são refletidas.
REFLEXÃO DA LUZ
É o fenômeno que
consiste no fato de a luz
voltar a se propagar no
meio de origem, após
incidir sobre um objeto ou
superfície.
DIFRAÇÃO
A difração é a propriedade que as ondas
têm de contornar obstáculos ou passar por
um orifício quando são parcialmente
interrompidas por ele.
EFEITO FOTOELETRICO
O efeito fotoelétrico é a emissão de
elétrons por um material, geralmente
metálico, quando exposto a uma
radiação eletromagnética (como a
luz), de frequência suficientemente
alta, que depende do material. Ele
pode ser observado quando a luz
incide numa placa de metal,
literalmente arrancando elétrons da
placa.
ESPECTROELETROMAGNÉTICO
O espectro eletromagnético mostra todos os
tipos existentes de radiações ou de ondas
eletromagnéticas.
APLICAÇÕES DAS ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
RAIO X
LUZ VISÍVEL
ONDAS DE RÁDIO E TV: COMUNICAÇÃO
INFRAVERMELHO
APLICAÇÕES DAS ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
ULTRAVIOLETA: BRONZEAMENTO ARTIFICIAL EM
EXCESSO CAUSA CÂNCER.
APLICAÇÕES DAS ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
ÓPTICA GEOMÉTRICA
PROPRIEDADES
REFLEXÃO: O raio incidente reflete continuando
no mesmo meio – fenômenos a luz da lanterna
quando incide num espelho; a formação de
imagens nos espelhos.
PROPRIEDADES
REFRAÇÃO: O raio
incidente muda de meio e
sofre um desvio: quando
observamos um objeto
através de um vidro grosso,
parece uma imagem
deslocada; de uma maneira
geral, a imagem formada por
lentes é devido a refração.
PROPRIEDADES
DISPERSÃO OU DECOMPOSIÇÃO:
A luz branca, quando passa de um
meio para outro, sofrendo refração,
ocorre a separação das cores. A luz
quando atravessa um plástico ou a
água, freqüentemente mostra
algumas cores, o fenômeno do arco-
íris é devido a dispersão.
LEI DA REFLEXÃO DA LUZ
O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
Um espelho plano fornece
apenas uma imagem de cada
objeto, mas dois espelhos
planos dispostos como na figura
seguinte mostram várias
imagens do mesmo objeto:
FORMAÇÃO DE IMAGENS NOS
ESPELHOS PLANOS
FORMAÇÃO DE IMAGENS NOS
ESPELHOS PLANOS
Superfície rugosa Superfície polida
FORMAÇÃO DE IMAGENS NOS
ESPELHOS PLANOS
REFRAÇÃO E LENTES
A luz, ao incidir na água, sofre um desvio, fenômeno chamado
refração.
Lentes convergentes também podem formar imagens reais
ampliadas. É exatamente o que acontece nos projetores de
slides, multimídia, de cinema, etc..
REFRAÇÃO E LENTES
REFRAÇÃO E LENTES
Tipos de lentes
Lentes são meios transparentes, limitados por duas
superfícies curvas ou por uma superfície curva e
outra plana, que refratam a luz. Quanto a sua forma,
são classificadas em lentes de bordas finas e lentes
de bordas grossas.
OLHO HUMANO
Assim como são necessários sons e vibrações dentro da
orelha para um sinal sonoro ser percebido, são necessárias
também luz e imagens dentro do olho para a visão
funcionar.
OLHO HUMANO
Comparação entre o
funcionamento do
olho humano e a
máquina fotográfica.
A lente da máquina é equivalente a córnea, e o filme
fotográfico seria a retina.
OLHO HUMANO
DECOMPOSIÇÃO DA LUZ BRANCA
É muito comum percebermos a luz do sol se separar em
cores como ocorre num prisma e num arco-íris; esse
fenômeno chama-se dispersão ou decomposição da luz.
FIM...
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