COLGIO ESTADUAL NILSON SOCORRO - 2007 CURSO DE FSICA

2 Ano Mdulo 3

NDICECONCEITOS BSICOS DE PTICA GEOMTRICA..........................................................2 Por que vemos os objetos?...........................................................................................2 Fontes de luz.................................................................................................................2 Raio de luz.....................................................................................................................2 Pincel de luz..................................................................................................................2 Meios de propagao da luz.........................................................................................2 Fenmenos pticos.......................................................................................................2 Exerccios de classe......................................................................................................4 PTICA GEOMTRICA - PRINCPIOS ...............................................................................5 Por que a Lua, sendo menor que o Sol, pode ocult-lo num eclipse?......................... 5 Princpios da ptica geomtrica...................................................................................5 Atividades para casa.....................................................................................................6 REFLEXO DA LUZ ESPELHOS PLANOS..................................................................... 7 Exerccios de classe......................................................................................................7 BIBLIOGRAFIA.....................................................................................................................8

Elaborado por : Wagner Cardoso Data: Fevereiro / 2007

Verso 2.0

COLGIO ESTADUAL NILSON SOCORRO - 2007 FSICA: CONCEITOS BSICOS DE PTICA GEOMTRICA

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CONCEITOS BSICOS DE PTICA GEOMTRICAPor que vemos os objetos?Vemos os objetos nossa volta porque eles enviam luz aos nossos olhos. a luz que determina a sensao visual ao atingir nossos olhos. Vamos iniciar o estudo da natureza da luz, dando nfase ao estudo da geometria dos raios de luz, sem procurar justificar esses traados.

Fontes de luzTodo corpo que emite luz chamado de fonte de luz. O Sol e as outras estrelas so corpos luminosos naturais. Os corpos iluminados como a Lua e os flocos de neve refletem tanto a luz natural do Sol quanto a luz artificial que recebem de outros corpos luminosos. A chama das velas e os filamentos incandescentes das lmpadas so fontes luminosas artificiais. Os corpos luminosos so fontes primrias de luz, os iluminados, fontes secundrias.

Raio de luzO caminho percorrido pela luz pode ser representado por uma linha reta orientada, denominada raio de luz

Pincel de luzO conjunto dos raios de luz que se propaga numa determinada regio do espao constitui um pincel ou feixe de luz.

Meios de propagao da luzOs meios transparentes permitem que os raios de luz os atravessam de maneira ordenada. Atravs deles os corpos so vistos com nitidez. Ex: vidro polido, papel celofane, etc. Nos meios translcidos a luz tambm se propaga, mas de maneira desordenada. Isso faz com que os corpos sejam vistos sem nitidez. Ex: vidro fosco, papel vegetal, etc. Meios opacos so aqueles que impedem a propagao da luz em seu interior, no permitindo que os corpos sejam vistos atravs deles. Ex: superfcies metlicas, paredes de concreto, etc.

Fenmenos pticosA reflexo regular, a difuso ou reflexo difusa, a refrao e a absoro da luz so"No tenha medo de crescer lentamente. Tenha medo, apenas, de ficar parado. Provrbio chins. Professor Wagner Cardoso

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COLGIO ESTADUAL NILSON SOCORRO - 2007 FSICA: CONCEITOS BSICOS DE PTICA GEOMTRICAconsideradas fenmenos pticos.

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Reflexo regular da luz. Quando um feixe cilndrico de luz, incide numa superfcie e refletida tambm de forma cilndrica para o mesmo meio de onde veio. Ex: espelhos planos, a superfcie tranqila de um lago, etc.

Difuso ou reflexo difusa da luz. Ao receberem um feixe cilndrico de luz proveniente de uma fonte qualquer, determinadas superfcies espalham os raios de luz difundindo-os. Ex: os tecidos, a madeira, o concreto, etc.

Refrao da luz. Ao penetrar em determinados meios o raio de luz se refrata, isto , muda a velocidade de propagao. Esse fenmeno acontece, por exemplo, com a luz do Sol, que aps caminhar durante algum tempo no vcuo, entra na atmosfera terrestre.

Absoro da luz. Em vez de refletirem ou difundirem a luz que recebem, alguns corpos absorvem-na em grande parte. o que acontece, por exemplo, com as estradas asfaltadas, cuja superfcie negra absorve a luz recebida.

"No tenha medo de crescer lentamente. Tenha medo, apenas, de ficar parado. Provrbio chins. Professor Wagner Cardoso

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Exerccios de classe1. Por que apagar a luz ou fechar os olhos so situaes equivalentes? 2. Por que nos prdios em construo os vidros transparentes so pintados com a letra X em branco? 3. O que diferencia um meio ptico transparente de um meio ptico translcido? 4. Cite trs exemplos de fontes de luz primrias e de fontes de luz secundrias. 5. Que fenmenos da natureza so evidncias muito fortes de que a luz se propaga em linha reta? 6. Uma camisa vermelha quando iluminada com luz branca. Se ela for levada para um ambiente iluminado com luz verde, como se apresenta? 7. (Fuvest-SP) Admita que o Sol subitamente morresse, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. Vinte e quatro horas aps, um eventual sobrevivente, olhando para o cu, sem nuvens, veria: a) a Lua e as estrelas b) somente a Lua c) somente as estrelas d) uma completa escurido e) somente os planetas do sistema solar 8. Qual dos objetos seguintes seria visvel numa sala perfeitamente escurecida? a) Um espelho. b) Qualquer superfcie clara. c) Um fio aquecido ao rubro. d) Uma lmpada desligada. e) Um gato preto.

"No tenha medo de crescer lentamente. Tenha medo, apenas, de ficar parado. Provrbio chins. Professor Wagner Cardoso

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COLGIO ESTADUAL NILSON SOCORRO - 2007 FSICA: PTICA GEOMTRICA - PRINCPIOS

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PTICA GEOMTRICA - PRINCPIOSPor que a Lua, sendo menor que o Sol, pode ocult-lo num eclipse?A resposta a essa pergunta pode ser dada com base no Princpio da Propagao Retilnea da luz: as dimenses aparentes de um corpo dependem do ngulo visual de que visto. Um objeto parece ser maior medida que a pessoa se aproxima dele.

Princpios da ptica geomtrica1) Princpio da Propagao Retilnea: A luz propaga-se em linha reta. H vrios exemplos que comprovam esse princpio, como a observao do caminho percorrido pela luz que sai de um projetor de filmes. Sombra e penumbra Analisando as sombras projetadas, verificamos duas situaes:

Quando o objeto est sendo iluminado por uma pequena fonte de luz denominada pontual ou puntiforme a sombra que ele projeta bem ntida, definida. Aproximando-se essa fonte de luz do objeto, a sombra vai se tornando mais tnue e perde sua nitidez, pois a fonte, em relao ao objeto deixa de ser pontual e , ento, considerada uma fonte extensa de luz.

Observe que a sombra dada por uma fonte extensa de luz tem seu limite ampliado, formando ao seu redor uma sombra mais clara ou incompleta a penumbra. Eclipses do Sol e da Lua Os eclipses do Sol e da Lua so fenmenos de formao de sombra. Os eclipses solares acontecem quando a Lua se interpe entre o Sol e a Terra. Nos eclipses lunares a Terra se coloca entre a Lua e o Sol.

2) Princpio da Independncia dos Raios de Luz: os raios de luz so independentes. Esse princpio fica evidente pelo fato de podermos enxergar dois objetos ao mesmo tempo: os raios de luz emitidos pelos objetos se cruzam sem que ocorra mudanas de direo em que se propagam. Ele tambm pode ser comprovado em shows e outros espetculos.

3) Princpio de Reversibilidade da Luz: a luz reversvel. Podemos evidenciar esse princpio quando, por exemplo, o motorista de um veculo v, pelo espelho retrovisor, o rosto de um passageiro sentado no banco de trs, e este v o rosto do motorista pelo mesmo espelho."No tenha medo de crescer lentamente. Tenha medo, apenas, de ficar parado. Provrbio chins. Professor Wagner Cardoso

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Atividades para casa1. O que aconteceria com a sombra dos objetos se a luz no se propagasse em linha reta? 2. Em certa hora do dia, uma rvore projeta no solo uma sombra de 70 cm. No mesmo instante, um edifcio prximo, de altura, H = 120 m, projeta uma sombra de 40 m no mesmo solo horizontal da rvore. Determine a altura da rvore.

3. Um observador nota que um edifcio projeta no solo uma sombra de 15 m de comprimento no instante em que um muro de 200 cm de altura projeta no solo uma sombra de 40 cm. Qual a altura do edifcio?

4. (FUEL-PR) Durante um eclipse solar, um observador: a) no cone de sombra, v um eclipse parcial. b) Na regio da penumbra, v um eclipse total. c) Na regio plenamente iluminada, v a Lua eclipsada. d) Na regio da sombra prpria da Terra, v somente a Lua. e) Na regio plenamente iluminada, no v o eclipse solar. 5. Qual dos objetos seguintes seria visvel numa sala perfeitamente escurecida? a) Um espelho b) Qualquer superfcies clara c) Um fio aquecido ao rubro d) Uma lmpada desligada e) Um gato preto

"No tenha medo de crescer lentamente. Tenha medo, apenas, de ficar parado. Provrbio chins. Professor Wagner Cardoso

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COLGIO ESTADUAL NILSON SOCORRO - 2007 FSICA: REFLEXO DA LUZ ESPELHOS PLANOS

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REFLEXO DA LUZ ESPELHOS PLANOSExerccios de classe1. Dado o raio incidente, desenhe o raio refletido para os seguintes esquemas: (figura aqui)

2. A distncia entre um objeto e sua imagem conjugada por um espelho plano de 50 cm. Determine a distncia entre o espelho e o objeto.

3. Se uma pessoa tem 1,80 m de altura, qual ser a altura da imagem dessa pessoa conjugada por um espelho plano?

4. Determine o ngulo x da figura abaixo.

5. Qual a diferena entre a reflexo da luz em uma parede e em um espelho?

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COLGIO ESTADUAL NILSON SOCORRO - 2007 FSICA: BIBLIOGRAFIA

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BIBLIOGRAFIAParan. Fsica Srie Novo ensino Mdio. Vol. nico 6 edio. Editora tica, 2004 Wilson Carron. Fsica Coleo Base. Vol. nico 2 edio. Editora Moderna, 2004 Sampaio & Calada. Fsica. Vol. nico. Editora Atual, 2003

"No tenha medo de crescer lentamente. Tenha medo, apenas, de ficar parado. Provrbio chins. Professor Wagner Cardoso

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