física óptica

Profº JOADYSON LAGO

ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA

ÓPTICA GEOMÉTRICA

1

LUZ:

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

eletromagnéticas. É o agente físico responsável pela sensação visual.


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RAIO DE LUZ:

É uma representação da propagação da Luz


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RAIO DE LUZ:

É uma representação da propagação da Luz


4

FEIXE DE LUZ:

É um conjunto de raios de Luz


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FEIXE DE LUZ:

Pode ser:

• Paralelo

• Convergente

• Divergente


6

PARALELO:


7

PARALELO:

O LASER


8

CONVERGENTE:


9

CONVERGENTE:


10

DIVERGENTE:


11

DIVERGENTE:


12

FONTES DE LUZ:

São corpos que emitem Luz


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FONTES DE LUZ:

Podem ser:

• Primárias

• Secundárias


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PRIMÁRIAS:Têm Luz própria


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SECUNDÁRIAS:Não têm Luz própria


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Meios transparentes,

translúcidos e opacos


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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


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Transparentes


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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.


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Translúcidos


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Opacos:

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


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Opacos


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PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

MEIOS HOMOGÊNEOS E ISÓTROPOS


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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).


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MEIOS HOMOGÊNEOS


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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.


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PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA

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


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PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA

CONSEQUÊNCIAS

Fonte puntiforme


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PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA

Fonte extensa


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01. Eclipse Solar:

TerraSol

Lua

Sombra

Penumbra

Eclipse Total

Eclipse Parcial

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

Eclipses:


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02. Eclipse Lunar:

Terra

Sol

Lua

EclipseParcial

EclipseTotal

EclipseParcial

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


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ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA36


AS FASES DA LUA


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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.


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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.


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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.


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CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO


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CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO


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Relação trigonométrica

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


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ÂNGULO VISUAL


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


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ÂNGULO VISUALQuando dois objetos de tamanhos diferentes são vistos

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


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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.


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PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS LUMINOSOS


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PRINCÍPIO DA REVERSIBILIDADE DOS RAIOS

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

percurso inverso


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PRINCÍPIO DA REVERSIBILIDADE DOS RAIOS


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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.


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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


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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:


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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.


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ANO-LUZ

Lembrando que:

1 ano = 365 dias

1 dia = 24h

1h = 3600s


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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


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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


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TIPOS DE ESPELHOS

CÔNCAVO CONVEXO


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CONSTRUÇÃODE

IMAGENS


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Objeto Antes de Cobjeto

C F

A

A’

imagem

Eixo principal

Natureza: REAL

Orientação: INVERTIDA

Tamanho: MENOR

Posição: entre C e F

IMAGEM:


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Objeto sobre C

• Real• Invertida• Igual• Sob CC F

V


64

Objeto entre C e f

• Real• Invertida• Maior• Atrás de CC F

V


65

Objeto sobre F

• ImprópriaC F

V


66

Objeto entre F e V

C F V

-Virtual

-Direita

-Maior

-Atrás do espelho


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Objeto em qualquer posição

• Virtual• Direita• Menor

CFV


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LENTES ESFÉRICAS


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Utilidades:- correção de

problemas de visão- Auxiliar na

observação de objetos pequenos


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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


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Divergentes

- Bordas grossas ou espessas


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

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FORMAÇÃO DA IMAGEM NO OLHO HUMANO


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MIOPIACAUSA: ALONGAMENTO HORIZONTAL DO GLOBO OCULAR

FAZ COM QUE A IMAGEM SE FORME ANTES DA RETINA

SINTOMA: DIFICULDADES EM ENXERGAR OBJETOS DISTANTES (LONGE).


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76

CORREÇÃO

AUXILIO DE LENTES DIVERGENTES OU CIRURGIA


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HIPERMETROPIA

CAUSA: ACHATAMENTO HORIZONTAL DO GLOBO OCULAR

AS IMAGENS SE FORMAM ATRÁS DA RETINA

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


78

CORREÇÃO

É FEITA POR USO DE LENTES CONVERGENTES


79

(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.


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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.


81

UFA!FIM


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física óptica

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