Ficha informativa_ Luz

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FICHA INFORMATIVA DE FÍSICO-QUÍMICA 8ºANO

LUZ

Ondas Mecânicas (OM) Propagação de uma perturbação mecânica

efetuada num meio material. Não se propagam no vácuo. (ondas sonoras,

ondas numa mola, ondas numa corda, ondas sísmicas)

Ondas Eletromagnéticas (OE) Propagação de uma perturbação elétrica e

magnética. Propagam-se no vácuo. (luz)

Fenómeno

Ondulatório

Transporte

de

energia

Reflexão

e

refração

Propagação

no vácuo

Tipo de

ondas

Direção de

propagação/

vibração

Som √ √ √ X Longitudinal Paralelos

Luz √ √ √ √ Transversais Perpendiculares

I. PROPAGAÇÃO DA LUZ NO VÁCUO

Propriedades 1. Velocidade da luz no vácuo é a maior velocidade a que se pode

transmitir informação ou energia;

2. Velocidade constante

𝑐 = 299 792 458 𝑚/𝑠 = 3 × 108𝑚/𝑠

Grandezas que caraterizam uma OE num meio:

I. Velocidade de propagação

II. Frequência

III. Período

II. ENERGIA DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA

Maior frequência Maior energia


III. ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO (EE)

EE conjunto de todas as OE

Luz visível Radiação que o olho humano capta (700-400 nm no vácuo)

EE e comprimento de onda e frequência

Ondas mais largas Ondas mais curtas

Campo de futebol, Casa, Bola de futebol, Mosca, Célula, Bactéria, Vírus,

Molécula de água

IV. TECNOLOGIA/ EMISSAO NATURAL

Ondas de rádio comunicação de rádio/ aurora boreal

Micro-ondas telemóveis, micro-ondas do forno/ radiação cósmica de fundo

IV forno comum, aquecedores, comando da TV/ seres vivos

V iluminação pública/ fogo florestal

UV solário/ Sol

Raios X tomografia axial, aparelhos Rx/ Quasar

Raios gama reações nucleares/ Supernova


V. APLICAÇÕES

Radiação Eletromagnética na comunicação;

Radiação Eletromagnética em radiologia;

Radiação Eletromagnética e ambiente

VI. INTERAÇÃO COM O MEIO MATERIAL

Ótica estuda a luz

Feixe de luz Constituído por raios luminosos

Feixes de Luz

Convergente Divergente Paralelo

Meio Material

podem ser

Corpos Luminosos

emitem

Luz visivel pelo olho humano

Corpos Iluminados

(não luminosos)

visiveis por ação de

Feixes de Luz

que podem ser

Convergentes

Divergentes

Paralelos

Penumbra

Sombra

podem originar

Opacos

Transparentes

Translúcidos

classificam-se como Reflexão

Transmissão

Absorção

Dispersão

interagem com a luz ocorrendo


Meio Material

Luminosos Emitem luz visível pelo ser

humano

Sol

Lâmpada acesa

Vela acesa

Estrelas

Iluminados são visíveis apenas

quando se incide luz sobre eles

Lua

Ser humano

Ferro à temp. ambiente

árvore

Corpos iluminados

Transparentes transmitem parte da luz que lhes

é incidido permitindo formar uma imagem nítida

Translúcidos transmitem parte da luz que lhes é

incidido, mas não formam imagem nítida

Opacos Toda a luz é absorvida ou refletida,

não ocorrendo transmissão

Interação do corpo iluminado com luz

Reflexão a luz é refletida total ou parcialmente pelo

objeto

Absorção a luz é absorvida total ou parcialmente pelo

objeto


Transmissão a luz é transmitida total ou parcialmente pelo

objeto

Dispersão o objeto provoca a separação da luz nos seus

componentes fundamentais

Originados por corpos iluminados

A luz propaga-se em linha reta, quando encontra um corpo opaco origina

regiões menos iluminadas.

Sombra região do espaço com

ausência de luz visível devido à

interposição dum objeto opaco

Penumbra região do espaço com

diminuição de intensidade de luz visível

devido à interposição dum objeto opaco

VII. DIFUSÃO

Caso particular da reflexão da luz.

O ar é um meio transparente, por isso, os raios que o atravessam não são

visíveis.

Os feixes luminosos paralelos refletem nas partículas em suspensão no ar

perdendo o paralelismo e espalhando-se em todas as direções.

IV. ILUSÃO ÓTICA

Pág.181 do manual

V. REFLEXÃO DA LUZ

O feixe de luz incide na superfície, parte dela é absorvida a outra é reenviada

propagando-se noutra direção e sentido.


Feixe de luz

Regular/ especular feixe paralelo incidente

origina feixe paralelo de luz refletida.

Superfícies lisas e polidas

Irregular/ difusa Feixe paralelo de luz incidente

origina feixe refletido em várias direções.

Superfícies não polidas nem lisas

Nitidez

Quanto mais polida for a superfície maior é a nitidez da imagem (maior

reflexão especular)

Leis da reflexão

Intensidade da luz refletida <intensidade luz incidente

Feixe de Luz

pode ser

Especular

(regular)

permite

Imagem nítida

obedece

Difusa

(irregular)

não permite

Leis de reflexão

Raio incidente (ri)

Raio refletido (rr)

Normal (N)

Ponto de incidência (i)


Normal (N) Linha perpendicular à superfície do espelho

O raio incidente (ri), o raio refletido (rer) e a normal (N) intersectam-se

no ponto incidente (i) (estão no mesmo plano e meio de propagação)

O ângulo de incidência (

Nas superfícies irregulares podem não ser visíveis macroscopicamente, mas

também se verificam as leis de reflexão

VI. ESPELHOS

Imagem

Real Pode ser projetada num alvo (ecrã). Forma-se do mesmo lado

do objeto

Virtual Não pode ser projetada, mas é visualizada pelo olho humano.

Forma-se do lado de trás do espelho.

Uma superfície polida e metálica permite o discernimento das imagens

produzidas.

Tipos de espelhos

Planos Curvos

Convexos Côncavos


Espelho plano

Imagem virtual formada

Características da imagem:

Virtual (forma-se atrás do espelho)

Do mesmo tamanho que o objeto

Tem a mesma distância do espelho que o objeto

Simétrica

Direita

Espelho côncavo

Vértice (V) ponto em que a linha que une o centro e o foco intersecta a

superfície do espelho;

Foco (F) ponto para onde os raios do feixe incidente convergem, é paralelo

ao eixo principal; (foco real)

Centro (C) centro da curvatura (centro geométrico da esfera imaginária à

qual o espelho pertence)


Reflexão de raios luminosos paralelos no espelho côncavo

Reflexão de raios luminosos que incidem no vértice do espelho

Imagem virtual formada (Farol do carro)

Características da imagem formada:

Virtual

Maior do que o objeto

Direita

Simétrica

O tamanho da imagem altera com a distância do mesmo ao espelho.


Maior distância do objeto ao espelho maior imagem (até deixar de ser

observável) a imagem passa a ser real

Espelho convexo

Foco (F) ponto a partir de onde se imagina que divergem os raios

provenientes do espelho (foco virtual);

Provoca divergência a partir do foco com feixe de raios paralelos ao eixo

principal. (espelho divergente)

Reflexão de raios paralelos no espelho

Reflexão de raios luminosos que incidem no vértice do espelho


Imagem virtual formada (espelho retrovisor do carro))

Características da imagem formada:

Virtual

Menor que o objeto

Direita

Simétrica

VII. REFRAÇÃO DA LUZ

Associada a uma alteração de velocidade de propagação de luz quando

esta muda de meio de propagação.

Incidência perpendicular da luz Incidência oblíqua da luz

A luz não muda de direção A luz muda de direção de propagação

Refrangência

Passagem da luz do ar para a água Passagem da luz da água para o ar


A luz passa de um meio rápido para um lento A luz passa de um meio lento para um rápido

A luz é refratada e aproxima-se da N,

simultaneamente ocorre reflexão na

superficie.

A luz é refratada e afasta-se da N,

simultaneamente ocorre reflexão na

superficie.

Diz-se que a água é mais refrangente que o ar.

Os raios desviam-se mais no sentido ar vidro do que arágua, por isso o

vidro é mais refrangente que a água

A intensidade da luz incidente é maior do que da refletida ou refratada.

VIII. LENTES

Convergentes/ Convexas

De bordos delgados

Divergentes/ Côncavas

De bordos espessos

Foco (F) ponto onde convergem os raios paralelos que incidem a lente

segundo a direção do eixo principal (foco real);

Centro de curvatura (C) centro do círculo imaginário que contém uma das

faces da lente

Lente convergente


Imagem formada

A imagem formada depende da distância entre o objeto e a lente.

Objeto afastado da lente Objeto junto à lente

A imagem é:

Virtual

Direita

Maior que o objeto

A imagem é:

Real

Invertida

Pode ser maior ou menor que o

objeto (depende da distância)

Lente divergente

Imagem formada

A imagem é:

Real

Direita

Menor que o objeto


Imagem

Real pode ser projetada num alvo e representa-se esquematicamente no

lado da lente oposta ao objeto

Virtual Não pode ser projetada num alvo e representa-se

esquematicamente no mesmo lado da lente em que o objeto se encontra

IX. POTÊNCIA FOCAL DE LENTE

𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐹𝑜𝑐𝑎𝑙/𝑉𝑒𝑟𝑔ê𝑛𝑐𝑖𝑎 =1

𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑓𝑜𝑐𝑎𝑙⇒ 𝑃𝑓 =

1

𝑓

Pf Dioptria (D)

f metro (m)

Lente convergente Lente Divergente

Pf positiva Pf negativa

Quanto maior o valor da Potência Focal

de uma lente Divergente, maior a

capacidade que essa lente tem de fazer

divergir (afastar) os raios de luz

Quanto maior o valor da Potência Focal

de uma lente Convergente, maior a

capacidade que essa lente tem de fazer

convergir (aproximar) os raios de luz;

A potência focal é inversamente proporcional à distância focal.


X. COR E VISÃO

Dispersão da luz

Todos os componentes da luz branca viajam à mesma velocidade no vazio.

No meio material, a luz de diferentes cores deslocam-se a diferentes

velocidades.

Quanto maior a frequência, menor é a velocidade. (o violeta tem maior

frequência que o vermelho)

EX: o arco-íris sofre reflexão e refração nas gotas de água.

Luz

Monocromática tem uma frequência uma cor

Policromática tem várias frequências várias cores

Luz branca

Cores primárias vermelho, azul e verde

Cores secundárias sobreposição das cores primárias (ciano, magenta,

amarelo, branco, preto)

Cor A cor de um objeto opaco aparenta resultados dos componentes da luz que é

capaz de refletir, de entre as que sobre ele incidem.


Cor refletida é a cor que o olho consegue visualizar

Cor visualizada Cores absorvidas Cores refletidas

Branco Verde+ azul+ vermelho

Preto Verde+ azul+ vermelho

Vermelho Azul+ verde Vermelho

Verde Azul+ vermelho Verde

Azul Verde+ vermelho Azul

Ciano Vermelho Verde+ azul

Magenta Verde Vermelho+ azul

Amarelo Azul Verde+ vermelho

XI. OLHO Na presença de luz Na ausência de luz

Pupila contrai Pupila dilate

Defeitos

Hipermetropia (Pf positiva)

Dificuldade de ver ao perto devido ao cristalino ser pouco convergente. É

corrigido por lentes convergentes.


Miopia (Pf negativa)

Dificuldade de ver ao longe devido ao cristalino ser muito convergente. É

corrigido por lentes divergentes.

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