Introdução à Óptica Geométrica

Colégio Ari de Sá CavalcanteColégio Ari de Sá Cavalcante

Física 1Física 1

PROF. RODRIGO LINSPROF. RODRIGO LINS

1. Introdução1. Introdução

Luz é o agente físico que, atuando nos órgãos Luz é o agente físico que, atuando nos órgãos visuais, produz a sensação da visão.visuais, produz a sensação da visão.

Energia radiante (Radiação)Energia radiante (Radiação)

Onda eletromagnéticaOnda eletromagnética

Velocidade da luz no Vácuo:Velocidade da luz no Vácuo:

C = 3,0 . 10C = 3,0 . 1088 m/s ou c = 3,0 . 10 m/s ou c = 3,0 . 1055 Km/s Km/s

Representação: Representação:

2. Feixes de Luz2. Feixes de Luz

ConvergenteConvergente

DivergenteDivergente

ParalelosParalelos

3. Fontes luminosas3. Fontes luminosas

Fonte de luzFonte de luz

PrimáriaPrimária

SecundáriaSecundária

corpos que emitem luz própria

corpos que enviam a luz que recebem de outras fontes

Ex: o Sol, a chama de uma vela, as lâmpadas (quando acesas) etc.

Ex: a Lua, as nuvens, uma árvore,as lâmpadas (quando apagadas) etc.

3. Fontes luminosas3. Fontes luminosas

Fonte de luzFonte de luz

Pontual (Puntiforme)Pontual (Puntiforme)

ExtensasExtensas

dimensões são irrelevantes em comparação com as distâncias da F.L.

dimensões não-desprezíveis em relação à distâncias da F.L.

Notas:

PrimáriaPrimária(Sol, Luz acesa, etc)(Sol, Luz acesa, etc)

Secundária(Lua, Planetas)

LuminescenteLuminescente(T<500ºC)(T<500ºC)

Incandescentes (T>500ºC)Incandescentes (T>500ºC)Ex (Lâmpada de Filamento (tungstênio))

Fluorescente (Agente Excitador)

Fosforescente (Libera Energia Luminosa naturalmente)

EX (Lâmpada Fria)

EX (Tomada)

4. Classificação dos Meios4. Classificação dos Meios

4.1 Meios Transparentes4.1 Meios Transparentes Permite uma visão nítida dos objetos;Permite uma visão nítida dos objetos;

4.1 Meios Translúcidos4.1 Meios Translúcidos Permite uma visão parcial dos objetos;Permite uma visão parcial dos objetos;

4. Classificação dos Meios4. Classificação dos Meios

4.3 Meios Opacos4.3 Meios Opacos Impede a propagação da luz;Impede a propagação da luz;

4.4 Meios Homogêneos4.4 Meios HomogêneosApresenta as mesmas propriedades físicas em todos Apresenta as mesmas propriedades físicas em todos os seus pontos.os seus pontos.

MEIOS ÓPTICOS

Não é o que lhe parece

O que você vê nem sempre é o que você pensa que é. Aprendemos a perceber ou entender o que estamos

olhando, logo, 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.

Ilusão de óptica !

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.

5. Princípios da óptica geométrica5. Princípios da óptica geométrica

5.1 Princípio da Independência dos R.L.5.1 Princípio da Independência dos R.L.Os raios de luz de um feixe são independentes.Os raios de luz de um feixe são independentes.

5. Princípios da óptica geométrica5. Princípios da óptica geométrica

5.2 Princípio da Reversibilidade dos R.L.5.2 Princípio da Reversibilidade dos R.L.O caminho de um raio de luz não se modifica O caminho de um raio de luz não se modifica quando permutamos as posições da fonte e do quando permutamos as posições da fonte e do observador.observador.

5. Princípios da óptica geométrica5. Princípios da óptica geométrica

5.3 Princípio da Propagação Retilínea dos R.L.5.3 Princípio da Propagação Retilínea dos R.L.Nos meios Nos meios homogêneos e transparentes a luz se a luz se propaga em linha reta.propaga em linha reta.

Fases da Lua

ECLIPSE

Os eclipses ocorrem devido ao princípio da propagação retilínea da luz e podem ser :

Solar Lunarou

ECLIPSE SOLARA lua se encontra disposta entre o sol e a terra.

Fase da lua : LUA NOVA

ECLIPSE 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 ?

Saiba a razão .Saiba a razão .

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.

Linha dos Nodos

Planos de Translação

Composição da Luz Branca Composição da Luz Branca A luz branca ou também chamada de policromática e é composta pelas cores :

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

6. Cor dos objetos6. Cor dos objetos

Azul

Cor AzulLuz Azul

Luz Branca

Luz AmarelaPreto

Luz Vermelha

Reflexão é o fenômeno que consiste no fato de a Luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de separação desse meio com outro.1ª Lei da Reflexão:1ª Lei da Reflexão:

O raio incidente, O raio incidente, a reta normal e o a reta normal e o raio refletido são raio refletido são

coplanares.coplanares.

2ª Lei da Reflexão:2ª Lei da Reflexão:

7. Reflexão da luz7. Reflexão da luz

Leis da ReflexãoLeis da Reflexão

Superfície LISALISA refletora

ii rr

i = ri = r

RI

N RR

NN

. 900

NN

Incidência Normal:Incidência Normal:

NOTA!!NOTA!!

. 900

i = r = 0i = r = 000 i = r = 90i = r = 9000

Incidência Rasante:Incidência Rasante:

7. Reflexão da luz7. Reflexão da luz

7.1 Reflexão Regular7.1 Reflexão RegularRI

RR

7. Reflexão da luz7. Reflexão da luz

7.1 Reflexão Difusa (Difusão)7.1 Reflexão Difusa (Difusão)

RI

N RR

CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO

Baseia-se também no princípio da propagaçãoretilínea da luz.

Da figura temos uma semelhança entre os triângulos de onde é válida a relação :Dd

= Hh

ONDE:

D = Distância do objetod = Distância da imagemH =Altura do objetoh =Altura da imagem

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