física óptica

Profº JOADYSON LAGO

ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA

ÓPTICA GEOMÉTRICA

É uma forma de energia radiante, que se propaga por meio de ondas

eletromagnéticas. É o agente físico responsável pela sensação visual.

RAIO DE LUZ:

É uma representação da propagação da Luz

RAIO DE LUZ:

É uma representação da propagação da Luz

FEIXE DE LUZ:

É um conjunto de raios de Luz

FEIXE DE LUZ:

Pode ser:

• Paralelo

• Convergente

• Divergente

PARALELO:

O LASER

CONVERGENTE:

DIVERGENTE:

FONTES DE LUZ:

São corpos que emitem Luz

FONTES DE LUZ:

Podem ser:

• Primárias

• Secundárias

PRIMÁRIAS:Têm Luz própria

SECUNDÁRIAS:Não têm Luz própria

Meios transparentes,

translúcidos e opacos

Transparentes:

Dizemos que um determinado meio é transparente quando ele permite que a luz se propague de modo regular, de modo que possamos ver um corpo através dele

Transparentes

Translúcidos:

Existem meios nos quais a luz se propaga de modo irregular, não permitindo a visualização nítida dos corpos. Tais meios são chamados de translúcidos.

Translúcidos

Opacos:

Um meio é chamado opaco quando não permite que a luz se propague através dele

Opacos

PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

MEIOS HOMOGÊNEOS E ISÓTROPOS

MEIOS HOMOGÊNEOS

Um meio é chamado homogêneo quando qualquer porção dele apresenta as mesmas propriedades.

Suponhamos, por exemplo, que joguemos um pouco de vinho tinto na água. Inicialmente o vinho não se distribui por toda a água, ficando restrito a uma certa região (Fig. 1); portanto a mistura não é

homogênea. Porém, se mexermos com uma colher, logo o vinho se dissolverá por toda a água

e teremos uma mistura homogênea (Fig. 2).

MEIOS HOMOGÊNEOS

MEIOS ISOTRÓPICOSUm meio é chamado isotrópico (ou isótropo) quando apresenta as mesmas propriedades em todas as direções. Quando as propriedades dependem da direção, o meio é chamado de anisotrópico. É o caso, por exemplo, de alguns cristais, no interior dos quais a luz tem diferentes velocidades em diferentes direções. No nosso curso trabalharemos sempre com meios isotrópicos.

PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA

Nos meios homogêneos, isotrópicos e transparentes, a luz se propaga em linha reta.

PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA

CONSEQUÊNCIAS

Fonte puntiforme

PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA

Fonte extensa

01. Eclipse Solar:

TerraSol

Sombra

Penumbra

Eclipse Total

Eclipse Parcial

Observação: O eclipse Solar só ocorre em fase de Lua Nova.

Eclipses:

02. Eclipse Lunar:

EclipseParcial

EclipseTotal

EclipseParcial

Observação: O eclipse Lunar só ocorre em fase de Lua Cheia.

ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA36

AS FASES DA LUA

A fase de lua cheia acontece quando a face voltada para a Terra é totalmente iluminada pelo Sol. A fase de lua nova acontece quando a face voltada para a Terra é a face não iluminada pelo Sol. Quando apenas ¼ da superfície da Lua é iluminada pelo Sol, temos as fases de quarto crescente e quarto minguante.

AS FASES DA LUA

Entre duas luas novas consecutivas há um intervalo de tempo de 29 dias, 12 horas e 44 minutos. Esse intervalo de tempo é chamado mês lunar ou período de lunação.

AS FASES DA LUA

Podemos pensar que todo mês haja um eclipse do Sol e outro da Lua. No entanto isso não ocorre, pois a figura é uma simplificação. Na realidade, o plano da órbita da Lua em torno da Terra não coincide com o plano da órbita da Terra ao redor do Sol. Assim, raramente ocorrem eclipses.

CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO

Relação trigonométrica

o/p = i/p'o = tamanho do objetoi = tamanho da imagemp = distância do objeto à câmarap' = distância da imagem à câmara

ÂNGULO VISUAL

ÂNGULO VISUALQuanto mais longe está o objeto, menor o ângulo visual

ÂNGULO VISUALQuando dois objetos de tamanhos diferentes são vistos

sob o mesmo ângulo, eles nos parecem ter o mesmo tamanho.

PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS LUMINOSOS

Quando a luz se propaga em um meio, cada raio é independente dos outros. Assim, quando dois raios se

cruzam, um não interfere na propagação do outro.

PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS LUMINOSOS

PRINCÍPIO DA REVERSIBILIDADE DOS RAIOS

Quando um raio de luz segue um percurso, ele pode fazer o

percurso inverso

PRINCÍPIO DA REVERSIBILIDADE DOS RAIOS

COR DA LUZ

No estudo das ondas veremos o que determina a cor da luz. Por enquanto, nos limitaremos a reconhecer que existem situações em que a luz é de uma única cor; neste caso a luz é chamada de monocromática. As sete cores monocromáticas principais são as que aparecem no arco-íris.

COR DA LUZNa maioria das vezes a luz apresenta uma mistura

de várias cores e, nesse caso, é chamada de policromática. A luz branca é uma mistura de

todas as cores.

Decomposição Espectral da Luz Vizível

VELOCIDADE DA LUZNo vácuo, qualquer que seja a cor, a luz se

propaga sempre com a mesma velocidade. Essa velocidade é representada por c e seu valor é:

ANO-LUZ

Os astrônomos costumam usar uma unidade de comprimento chamada de ano-luz. Por definição, o ano-luz é a

distância percorrida pela luz, em um ano, no vácuo.

ANO-LUZ

Lembrando que:

1 ano = 365 dias

1 dia = 24h

1h = 3600s

ANO-LUZ

1 ano-luz = (365).(24).(3600).(300.000)

1 ano-luz = 9.500.000.000.000.000m

1 ano-luz = 9,5 . 10 m15

CÔNCAVO CONVEXO

- Possuem formas de semi-esferas

- Apresentam faces refletoras internas ou externas

- Os espelhos esféricos atuam “como lentes”, podendo aumentar ou diminuir o tamanho das imagens

TIPOS DE ESPELHOS

CÔNCAVO CONVEXO

CONSTRUÇÃODE

IMAGENS

Objeto Antes de Cobjeto

imagem

Eixo principal

Natureza: REAL

Orientação: INVERTIDA

Tamanho: MENOR

Posição: entre C e F

IMAGEM:

Objeto sobre C

• Real• Invertida• Igual• Sob CC F

Objeto entre C e f

• Real• Invertida• Maior• Atrás de CC F

Objeto sobre F

• ImprópriaC F

Objeto entre F e V

-Virtual

-Direita

-Maior

-Atrás do espelho

Objeto em qualquer posição

• Virtual• Direita• Menor

LENTES ESFÉRICAS

Utilidades:- correção de

problemas de visão- Auxiliar na

observação de objetos pequenos

De acordo com o tipo de desvio pode ser:Convergentes

• Bordas finas ou delgadas

• A luz incidente é desviada convergindo para um mesmo ponto:

Ponto de convergência

Divergentes

- Bordas grossas ou espessas

DEFEITOS NA VISÃOETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA

FORMAÇÃO DA IMAGEM NO OLHO HUMANO

MIOPIACAUSA: ALONGAMENTO HORIZONTAL DO GLOBO OCULAR

FAZ COM QUE A IMAGEM SE FORME ANTES DA RETINA

SINTOMA: DIFICULDADES EM ENXERGAR OBJETOS DISTANTES (LONGE).

CORREÇÃO

AUXILIO DE LENTES DIVERGENTES OU CIRURGIA

HIPERMETROPIA

CAUSA: ACHATAMENTO HORIZONTAL DO GLOBO OCULAR

AS IMAGENS SE FORMAM ATRÁS DA RETINA

SINTOMA: DIFICULTA A VISUALIZAÇÃO DE OBJETOS PRÓXIMOS (PERTO).

CORREÇÃO

É FEITA POR USO DE LENTES CONVERGENTES

(ENEM 2006) Um grupo de pescadores pretendepassar um final de semana do mês desetembro, embarcado, pescando em umrio. Uma das exigências do grupo é que,no final de semana a ser escolhido, asnoites estejam iluminadas pela lua omaior tempo possível. A figura representaas fases da lua no período proposto.Considerando-se as características decada uma das fases da lua e ocomportamento desta no períododelimitado, pode-se afirmar que, dentre osfins de semana, o que melhor atenderia àsexigências dos pescadores corresponde aos dias(A) 08 e 09 de setembro.(B) 15 e 16 de setembro.(C) 22 e 23 de setembro.(D) 29 e 30 de setembro.(E) 06 e 07 de outubro.

OPÇÃO: D.

No Brasil, verifica-se que a Lua, quando esta na fase cheia, nasce porvolta das 18 horas e se põe por volta das 6 horas. Na fase nova, ocorre oinverso: a Lua nasce às 6 horas e se põe às 18 horas, aproximadamente.Nas fases crescente e minguante, ela nasce e se põe em horáriosintermediários. Sendo assim, a Lua na fase ilustrada na figura acimapoderá ser observada no ponto mais alto de sua trajetória no céu porvolta de(A) meia-noite.(B) três horas da madrugada.(C) nove horas da manha.(D) meio-dia.(E) seis horas da tarde.

OPÇÃO: E.

UFA!FIM

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