Óptica Geométrica – AUL02

1. REFLEXÃO DA LUZ:

Um espelho reflete a luz que chega até ele.  Trata-se de uma reflexão regular dos raios luminosos. A superfície refletora do espelho é bem polida.

Sabemos também que uma parede reflete a luz que chega até ela (é por isso que podemos enxergar a parede). Porém, claramente notamos que existe uma diferença entre estas duas reflexões.

Em uma delas podemos ver nitidamente uma imagem, que está se formando no espelho, enquanto na outra somente enxergamos a parede.

a) Reflexão Regular ou Especular da LuzA reflexão que ocorre numa superfície lisa e polida.

Exemplo: espelho.

b) Reflexão Irregular ou Difusa da LuzÉ a reflexão que ocorre numa superfície irregular. Nesta reflexão os raios espalham-se

desordenadamente em todas as direções.

2. LEIS DA REFLEXÃO DA LUZ ou LEIS DE SNELL

LEIS DA REFLEXÃO OUS LEIS DE SNEEL PARA A REFLEXÃO1ª LEI DA REFLEXÃO: O raio incidente, raio refletido e normal são coplanares.

2a LEI DA REFLEXÃO: O ângulo de Incidência é igual ao ângulo de reflexão.

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3 - Cor de um Corpo

Isaac Newton (1643 -1727) demonstrou que qualquer luz branca é uma luz POLICROMÁTICA; formada por uma infinidade de frequências que por simplificação chamaremos cores.

Cada cor resultante da luz branca proveniente do sol será denominada de luz monocromática(luz de uma única cor).

Com isso, concluiu que a cor de um objeto é definida pela luz refletida por ele.

CORPO BRANCO: Reflete toda e qualquer luz que incide sobre ele. Como absorve pouca energia luminosa se aquece muito lentamente.

CORP NEGRO: Absorve toda e qualquer luz que incide sobre ele, por isso aquece muito rapidamente, por isso é um bom emissor se resfriando muito rapidamente ao liberar energia térmica na forma de infravermelho.

Exemplos:

(Observe como as superfícies refletem as diferentes cores para o olho do observador)

(Observe o mesmo vaso iluminado por luz branca e luzes monocromáticas)

NOTA FILTROS OPTICOS:É um dispositivo capaz de reduzir ou bloquear radiações luminosas que incidem sobre ele.

Os filtros são muito usados em fotografias e na astronomia. Em geral os filtros coloridos na

fotografia p/b, clareiam sua própria cor, escurecendo as cores opostas. Por exemplo, utilizarmos um filtro vermelho sobre a objetiva, teremos a garrafa mais clara na cópia final e o fundo azul profundamente escuro. Se,

Luz Branca Luz Amarela Luz Branca Luz Azul

pelo contrário, utilizarmos um filtro azul, obteremos uma garrafa escura sobre um fundo mais claro.

Já em fotos coloridas os filtros têm as mais variadas finalidades, entre elas a correção de distorções de cores eliminando certas cores cujo excesso é indesejável.

EXERCICIOS1) Um jarro pintado de cor clara pode ser visto de qualquer posição do interior de uma sala devidamente iluminada. Isso ocorre porque:a) o jarro refrata grande parte da luz que recebe;b) o jarro difunde para os seus arredores grande parte da luz que recebe;c) o jarro absorve a luz que recebe;d) o jarro é um bom emissor de luz;e) o jarro reflete toda a luz que recebe.

2 - O esquema representa a reflexão de um raio luminoso em um espelho plano:

Determine:a) o ângulo de incidência da luz;b) o ângulo formado entre o raio refletido e o espelho

3 - Observe a figura:

Em um dia de céu claro, o Sol estava no horizonte (0°) às 6 h da manhã. Às 12 h, ele se encontrava no zênite (90°). A que horas a luz solar, refletida no espelhinho plano M deitado sobre o solo, atingiu o ponto P?

4 - Um estudante que contemple um arco-íris através de um filtro óptico (lâmina de acrílico) amarelo:a) verá o arco-íris completo, com todas as suas cores;b) não verá nada do arco-íris;c) verá apenas a faixa amarela do arco-íris;d) verá todas as faixas do arco-íris, exceto a amarela;e) verá apenas as faixas alaranjada, amarela e verde do arco-íris.

5 - Considere as proposições:I. Um meio perfeitamente homogêneo e transparente é invisível para um observador no seu interior.II. Um observador cujo globo ocular não intercepta um estreito pincel de luz que se propaga no vácuo não vê o pincel.III. A água do mar, considerada em grandes quantidades, é um meio homogêneo e transparente.

O que você conclui?a) Todas são corretas d) Somente I e II são corretas.b) Todas são erradas. e) Somente III é correta.c) Somente I é correta

6 - Têm-se três cartões, um branco, um vermelho e um azul. Como se apresentam esses cartões num ambiente iluminado pela luz vermelha?

7 - Por que uma rosa é vermelha, a grama é verde e um carro é preto?

8 - Iluminando a bandeira brasileira com luz monocromática azul, você irá vê-la com que cor (ou cores) ?

9- Sob luz solar você distingue perfeitamente um cartão vermelho de um cartão azul. No entanto, dentro de um ambiente iluminado com luz verde monocromática isso não será possível. Explique por quê.

10 - Um raio de luz R incide numa placa metálica, formando com a superfície da placa um ângulo de 60º e sofre reflexão. Qual é o ângulo de reflexão?

11 - O ângulo entre os raios incidente e refletido num espelho plano é de 70º. Qual é o ângulo de incidência?

12- Um raio de luz incide num espelho plano colocado no solo e após refletir-se atinge o ponto A de uma parede, conforme indica a figura. Qual é o ângulo de incidência i?

13 - Considere dois corpos, A e B, constituídos por pigmentos puros. Expostos à luz branca, o corpo A se apresenta vermelho e o corpo B se apresenta branco. Se levarmos A e B a um quarto escuro e os iluminarmos com luz vermelha, com que cores eles se apresentarão?

14 Uma flor vermelha, iluminada pela luz solar:

a) reflete todas as luzes;

b) absorve a luz vermelha e reflete as demais;

c) reflete a luz vermelha e absorve as demais;

d) absorve a luz vermelha e, em seguida, a emite;

e) absorve todas as luzes e não reflete nenhuma.