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ptica

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ptica Fsica: estuda a natureza da luz ptica Geomtrica: estuda a trajetria da luz LuzLuz: Agente responsvel pela sensao visual

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Luz Monocromtica Vermelho (R) Verde (G) Azul (B) Luz Policromtica Amarelo Magenta Ciano Branco

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Representao da luz Raio de luz

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Feixe de luz Cnico convergente Cnico divergente Cilndrico e paralelo

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Fenmenos pticos Reflexo Refrao Absoro

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Fontes de luz Corpo luminoso ou fonte primria de luz Corpo iluminado ou fonte secundria de luz IncandescenteLuminescente

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Cones e Bastonetes Cor de um corpo

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Meios de propagao da luz Transparente Translcido Opaco

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Princpios da ptica geomtrica Propagao retilnea da luz Reversibilidade dos raios luminosos Independncia dos raios luminosos

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Sombra e Penumbra

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Exerccios 01. Um quadro de madeira, de 1m de lado, est totalmente pendurado a 1,20m do teto de uma sala. Na mesma vertical do centro do quadrado est fixa, no teto, uma pequena lmpada acesa. Sendo 3m o p direito da sala, determine: a)Tamanho da sombra b)rea da sombra 02. Se trocarmos a lmpada do exerccio anterior por uma lmpada extensa com 20 cm de comprimento, alinhada da mesma maneira, centros coincidentes, determine: a)Tamanho das penumbras b)Tamanho da sombra.

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Cmara Escura

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01. No mundo artstico, as antigas cmaras escuras voltaram moda. Uma cmara escura uma caixa fechada, de paredes opacas, que possui um orifcio em uma de suas faces. Na face oposta do orifcio fica preso um filme fotogrfico, onde se formam imagens dos objetos localizados no exterior da caixa, como mostra a figura a seguir. Suponha que um objeto de 3 m de altura esteja a uma distncia de 5 m do orifcio, e que a distncia entre as faces seja de 6 cm. Calcule a altura h da imagem. Exerccios 03. A altura da imagem de um objeto, projetada em uma cmara escura, de 6cm. Determine a distncia do objeto cmara, sabendo que, se o afastarmos 1m de sua posio original, a imagem ser diminuda para 1/6 de sua altura inicial 02. Um objeto de altura 40cm colocado a 20cm de uma cmara escura de orifcio, de comprimento iguala 15cm. Determine a altura da imagem projetada.

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04. Mediante a uma cmara escura de orifcio obtm-se a imagem de um prdio, a qual se apresenta com altura de 5cm. Aumentando em 1m a distncia entre o edifcio e a cmara, a imagem reduz-se a 4cm de altura. Calcule a distncia original entre a cmara e o edifcio. 05. Uma pessoa de 1,80m de altura encontra-se a 2,4m do orifcio de uma cmara escura de 20cm de comprimento. a)Qual a altura da imagem formada? b)De quanto diminuir o tamanho da imagem quando a pessoa se afastar de 0,6m da cmara?

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ngulo Visual

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Exerccios 01. Com um teodolito mede-se o ngulo de elevao de um prdio, conforme a figura. Determine a altura do prdio. ( Dado: tg 28 = 0,53 ) h = 0,8m d = 65 m 02. Uma torre de altura igual a 12m vista sob ngulo de 30 por uma pessoa que se encontra a uma distncia x da sua base e cujos olhos esto no mesmo plano horizontal dessa base. Determine a distncia x.

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Leis da Reflexo ngulo de incidncia ngulo de reflexo

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Incidncia perpendicular ao espelho

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30 60 30 60 30 60 e1e1 e2e2 e3e3

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Ponto de interseco d objeto d imagem Obs: Objeto e imagem so simtricos ao espelho plano, ou seja, esto a uma mesma distncia da face refletora. d objeto = d imagem Imagem de um espelho plano Imagem

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Tamanho de um espelho

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Altura de um espelho ao cho

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Exerccios 01. Uma pessoa que est encostada em um poste de 5m de altura tem diante de si um espelho plano, muito grande, colocado verticalmente a 2m dele. Sendo de 1,60m a altura do seu globo ocular em relao ao solo horizontal, calcule o tamanho mnimo x do espelho que ele necessita para ver por inteiro o tamanho do poste. 02. Uma pessoa deseja observar por completo um prdio de 101m de altura num espelho plano de 1m, situado a 50 m do prdio. A que distncia do espelho, no mnimo, a pessoa dever ficar?

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Deslocamento e velocidade de uma imagem x e1e1 x i1i1 o e2e2 dede i2i2 x2x2 x2x2 didi

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Exerccios 01. Um espelho plano vertical conjuga a imagem de um observador parado, situado a 2m do espelho. Afastando-se o espelho de 3m, numa direo perpendicular ao seu prprio plano, que distncia passa a separar a primeira da segunda imagem? 02. Um motorista v, no espelho retrovisor do seu automvel, a imagem de uma rvore beira do asfalto. Sabendo-se que o velocmetro est marcando 80km/h, pergunta-se: a)Qual a velocidade da imagem em relao ao asfalto? b)Qual a velocidade da imagem em relao ao motorista? 03. Uma moto e um automvel esto se movendo numa mesma estrada, ambos no mesmo sentido, respectivamente, com velocidades 20m/s e 7m/s, constantes. Com que velocidade o motociclista v a sua imagem, atravs do espelho retrovisor do automvel?

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Campo visual

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Rotao de um espelho plano Para o tringulo ABC Para o tringulo DBC Ento:

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Exerccios 01. Um raio luminoso incide sobre um espelho plano. Se o espelho gira 30 em torno de um eixo contido em seu plano, qual o ngulo de rotao dos raios refletidos? 02. Um espelho plano sofre uma rotao de 20 em relao a um eixo que est contido em seu prprio plano. Qual o ngulo de rotao dos raios refletidos, de um mesmo raio incidente, naquele ngulo de giro do espelho?

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Associao Paralela de espelhos planos Infinitas imagens

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Associao Angular e espelhos planos

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Exerccios 01. Um lustre com 4 lmpadas est suspenso no teto, prximo a uma parede de uma sala. O teto e a parede so espelhos planos. Uma pessoa olhando para esse diedro reto, ver no total, quantos lustres e quantas lmpadas? 02. Para uma propaganda na televiso, pretende-se obter uma tomada onde devero aparecer no mximo 18 canetas. Para a filmagem, tem-se 3 canetas e dois espelhos planos. Qual deve ser o ngulo entre os espelhos para se ter o efeito desejado?

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Espelhos Esfricos Espelhos Cncavos Aplicaes

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Espelhos Convexos Aplicaes Os espelhos convexos ampliam o campo visual

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Espelhos esfricos

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Foco

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Raio incide paralelo, reflete passando pelo foco

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Incide pelo vrtice, reflete pelo vrtice

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Incide pelo centro de curvatura, reflete passando pelo centro de curvatura

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Elementos de um espelho esfrico R f EP: eixo principal do espelho C: centro de curvatura do espelho F: foco do espelho V: vrtice do espelho R: raio de curvatura do espelho f: distncia focal do espelho EP C F V Equao de Gauss ou Aumento Linear

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Condies Espelho cncavo: Foco real: f > 0 Espelho convexo: Foco real: f < 0 + - + - + - + - o o > 0: Objeto acima do eixo principal o < 0: Objeto abaixo do eixo principal i i < 0: imagem abaixo do eixo principal i > 0: imagem acima do eixo principal

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+ + - o i p p - p > 0: Objeto real p > 0: imagem real p < 0: Objeto virtual p < 0: imagem virtual

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Aumento Linear Transversal o i i Exemplo A < 0: imagem invertidaA > 0: imagem direita o i i A < 0: imagem invertidaA > 0: imagem direita

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Aumento Linear

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Exerccios 01. Um objeto real, que est a 20 cm de um espelho esfrico, conjuga uma imagem real a 30 cm do mesmo. Determine: a)A distncia focal b)A natureza do espelho 02. Um espelho esfrico convexo, de 30cm de distncia focal, conjuga uma imagem a 5cm do seu vrtice. Calcule a distncia do objeto ao espelho. 03. Um objeto colocado diante de um espelho esfrico cncavo, de distncia focal 45 cm, tem conjugado uma imagem invertida e altura igual ao dobro da do objeto. Calcule: a)Distncia do objeto ao espelho b)Distncia da imagem ao espelho 04. Um espelho esfrico cncavo tem raio de curvatura igual a 1m. Uma lmpada de 2cm de tamanho colocada a 60 cm do espelho. Determine: a)Aumento linear transversal da imagem b)Tamanho da imagem 05. Um estudante quer projetar num anteparo, a imagem de um objeto colocado diante de um espelho esfrico. Sabe-se que o anteparo e o objeto esto separados de 30 cm e que a imagem duas vezes maior que o objeto. Qual o tipo de espelho e que distncia focal ele dever ter?

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06. Dois espelhos esfricos, um convexo E1 ( foco 20cm )e um cncavo E2 ( 40 cm ) esto separados de 140cm um do outro e seus eixos principais coincidem. Um objeto o est colocado entre os espelhos e a 60cm do espelho 2. Pede-se determinar a distncia que separa as imagens i1 e i2 conjugadas, respectivamente, por E1 e E2, do mesmo objeto.

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Refrao

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Definio Passagem da luz de um meio para outro.

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Consideraes

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ndice de refrao relativo 1 2

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Leis da Refrao 1 2

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1 lei O raio incidente, o raio refratado e a normal so coplanares. 2 lei: Lei de Snell - Descartes Razo entre o seno do ngulo incidente e o seno do ngulo de refrao. 1 2

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Verificaes: 1 2 -O raio de luz ao incidir sobre a superfcie que divide os meio 1 do meio 2, deveria seguir em linha reta se os dois meios fossem iguais. -Como so meios diferentes, o raio refratado sofrer um desvio em sua trajetria que ser determinada pela lei de Snell-Descartes. -A concluso que o raio refratado, aproxima-se da normal.

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1 2 -A concluso que o raio refratado, se afasta da normal.

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Lentes: no ar Lentes convergentes Lentes divergentes

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O Olho

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Doenas do olho - miopia Problema: enxergar objetos distantes - Viso normal

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Correo da miopia Correo realizada com uma lente Divergente

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- Hipermetropia Correo: lente convergente

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Problema Correo: lente convergente

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- presbiopia: Conhecida como vista cansada, a imagem se forma aps a retina Problema: enxergar objetos prximos

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- Astigmatismo: formato irregular da crnea ou do cristalino Correo: lentes de contato rgidas esfricas

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- Astigmatismo: formato irregular da crnea ou do cristalino Correo: lentes de contato rgidas esfricas

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Estrabismo O Estrabismo consiste no desalinhamento dos olhos. A maioria dos casos tem incio na infncia, mas tambm pode ocorrer durante a vida adulta. Observa-se que pacientes com estrabismo podem ter problemas psicolgicos, sociais e econmicos relacionados ao desvio ocular. Sintomas de Estrabismo: A maioria dos pacientes estrabicos so assintomticos. Em alguns tipos de estrabismo o paciente pode apresentar dores de cabea, dor nos olhos e sonolncia durante as tarefas visuais. A queixa de viso dupla geralmente observada em pacientes adultos. Tratamentos de Estrabismo: H tratamentos diferentes para os diversos tipos de estrabismo. Alguns so corrigidos com o uso de culos, outros com uso de culos e cirurgia de correo de estrabismo e h aqueles que so corrigidos apenas com a cirurgia de correo de estrabismo.

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- Catarata

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- Ceratocone Correo: transplante de crnea

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Lasik Cirurgia a laser