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FÍSICA - TomásESPELHOS PLANOS
ÓPTICA
FÍSICA - TomásESPELHOS PLANOS
ÓPTICA
CONCEITOS BÁSICOS
Raio de luz - Segmento de reta que representa a direção e o sentido de propagação da luz.
LUZ – Energia radiante que se propaga no espaço através de ondas eletromagnéticas e que sensibiliza nossa visão.
C = 300.000km/s = 3.108m/s
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Feixes de luz – Conjuntos de raios de luz.
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Fontes de luz
Quanto às dimensõesPontuais- Tem dimensões desprezíveis.
Extensas- Suas dimensões não podem ser desprezadas.
Quanto à naturezaPrimárias – São aquelas que emitem luz própria.
Ex: o sol,uma vela acesa.
Secundárias- São aquelas que emitem apenas a luz recebida de outros corpos.Ex: a lua,o quadro.
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Meios de propagaçãoMeio transparente – Permite a propagação da
luz de modo regular,com visão nítida dos objetos. Ex: o ar, o vidro comum.
Meio translúcido –Permite a propagação da luz ,de modo irregular,sem visão nítida dos objetos. Ex: vidro fosco,papel vegetal.
Meio opaco – impede a propagação da luz. Ex: madeira, concreto.
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Princípios da Óptica GeométricaPrincípio da propagação retilínea
Nos meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta.
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Formação da sombraQuando um corpo opaco está presente em uma região onde a luz se propaga, em virtude de a propagação ser retilínea, haverá uma região de sombra, isto é que não recebe luz.
SOMBRA PROJETADA
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Outros fatos que comprovam o princípio da propagação retilínea da luz são a ocorrência de eclipses e a formação de imagens em câmaras escuras de orifício.
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Quando a Lua está entre o Sol e a Terra, e o cone de sombra por ela formado interceptar uma região da superfície terrestre,aí ocorrerá o desaparecimento do Sol(eclipse).
ECLIPSES
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Quando dois ou mais raios de luz se cruzam, cada um segue o seu caminho como se os demais não existissem.
Princípio da independência dos raios de luz
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Princípio da reversibilidade dos raios de luzA trajetória descrita por um raio de luz independe do sentido de propagação
FENÔMENOS ÓPTICOS
REFLEXÃO REGULAR- A luz incide em S e retorna ao meio regularmente.Ocorre em superfícies lisas,polidas.Ex: Espelho,metais polidos.
Reflexão
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REFLEXÃO DIFUSA –A luz incide em S e retorna ao meio irregularmente.Ocorre em superfícies ásperas, rugosas.Ex: Quadro,carteira.
REFRAÇÃO - A luz incide em S e passa a se propagar no outro meio.Ex: ar/água;ar /vidro.
S
S
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Absorção - A luz incide em S e não se reflete e nem se refrata,sendo absorvida por S, aquecendo-a.
S
Energia luminosa Energia térmica
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Câmara Escura de Orifício
D d
hH
HD
= hd
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A COR DE UM CORPO
• LUZ BRANCAAO INCIDIR NUM
PRISMA
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LUZ BRANCA
VERMELHA ALARANJADAAMARELA VERDEAZULANILVIOLETA
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“A COR DE UM CORPO É NA VERDADE RESULTADO DA LUZ QUE ELE REFLETE.”
LUZ BRANCA
CORPOVERMELHO
LUZ VERMELHA
LUZ BRANCA
CORPO AMARELO
LUZAMARELA
LUZ BRANCA
LUZ BRANCA
CORPO BRANCO
LUZ BRANCA
CORPO PRETO
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Leis da Reflexão
1ª Lei“O raio incidente, a normal(N) e o raio refletido são coplanares”2ª Lei“O ângulo de incidência (i) e o ângulo de reflexão(r) são congruentes i = r
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Espelho PlanoSuperfície plana,polida e de alto poder refletor.
Propriedades dos Espelhos Planos
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Eqüidistância em relação ao espelho
Objeto e imagem tem naturezas opostas
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ÓPTICA
A IMAGEM CONJUGADA POR UM ESPELHO PLANO É VIRTUAL,DIREITA, EQUIDISTANTE , SIMÉTRICA E DE MESMO TAMANHO DO OBJETO.
E
d d
HH
IO
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Associação de Espelhos Planos
Onde:
N = nº de imagens = Ângulo entre os espelhos
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Campo visual
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Translação de um espelho plano
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Rotação de um espelho plano
O desvio angular sofrido pelo raio refl etido corresponde aodobro do deslocamento angular sofrido pelo espelho.
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Espelhos EsféricosCalota esférica que tem uma de suas faces
refletora.
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Elementos Geométricos
C = Centro de curvaturaR = Raio de curvaturaV = Vértice do espelho
F = Foco do espelho
2Rf
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VC F
VC F
VC F
V F C
V F C
V F C
Raios Notáveis Espelho Côncavo Espelho Convexo
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Formação de imagens
1o Caso - Objeto antes do centro de curvatura
Ep
Calota esféricaObjeto
( Fonte de luz )
Raios refletidos
Real, invertida, menor.
F VC
Espelho Côncavo
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Formação de imagens
2o Caso - Objeto no centro de curvatura.
CEp
Calota esférica
Objeto( Fonte de luz )
Raios refletidos
Real, invertida, igual.
F V
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Formação de imagens
3o Caso - Objeto após o centro de curvatura.
CEp
Calota esférica
Objeto( Fonte de luz )
Real, invertida, maior.
F V
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Formação de imagens
4o Caso - Objeto no foco.
Ep
Calota esférica
Objeto( Fonte de luz )
Raios refletidosImprópria, imagem no infinito.
F VC
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C
Formação de imagens
5o Caso – Objeto entre o foco e o vértice.
Ep
Calota esférica
Objeto( Fonte de luz )
Virtual, direita e maior.
VF
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ÓPTICA
V F C
Formação de imagens.
Espelho convexo – Independe da posição.
Virtual, direita e menor.
Objeto( Fonte de luz )
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ÓPTICA
PSIU!!!
• Toda imagem real é invertida e toda imagem virtual é direita.
• Somente o espelho côncavo conjuga imagens reais.
• Apenas as imagens reais podem ser projetadas em anteparos(telas).
• A imagem virtual do espelho côncavo é sempre maior que o objeto.
• O espelho convexo conjuga uma única imagem e esta é sempre virtual,direita e menor que o objeto.
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Estudo Analítico
Equação de Gauss
Do1
Di1
f1
Equação do Aumento linear
DoDi
HoHiA
2Rf
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ÓPTICA
01.(UESB 07) Um objeto de 6,0cm de altura está situado a uma distância de 30,0cm de um espelho convexo. Considerando-se o raio de curvatura do espelho igual a 40,0cm, é correto afirmar que o tamanho da imagem formada por esse espelho é igual, em cm, a
01) 2,002) 2,203) 2,404) 2,805) 3,0
:630
. ( )40
402 220
DadosHo cmDo cmEsp convexo fR cm
Rf
f cm
:630
. ( )40
402 220
DadosHo cmDo cmEsp convexo fR cm
Rf
f cm
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1 1 1 1 3 260
1 1 1 1 520 30 60
1 1 1 60 1220 30 5
f Di Do Di
Di Di
Di cmDi
( 12)6 30
125
2,4
Hi Di HiHo Do
Hi
Hi cm
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ÓPTICA
02.(UESC 07) Utilizou-se uma bola de árvore de natal com 3,0cm de raio, espelhada, para visualizar a imagem de um objeto que se encontra a 6,0cm da superfície da bola e mede 5,0cm de altura.
Considerando-se a superfície da bola um espelho esférico gaussiano, a abscissa da imagem, medida em mm, é igual a01) – 12,002) – 6,003) 6,004) 12,005) 18,0
:. ( )
33 1,5265
DadosBola Esp convexo fR cm
f cm
Do cmHo cm
1 1 1
1 1 11,5 6
1 4 1 56 6
1,2 12
f Di Do
Di
DiDi cm mm
1 1 1
1 1 11,5 6
1 4 1 56 6
1,2 12
f Di Do
Di
DiDi cm mm