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Prof.: Raphael Carvalho
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É a parte da Física que estuda os fenômenos relacionados com a luz e sua interação com meios materiais quando as dimensões destes meios é muito maior que o comprimento de onda da luz.
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LUZForma de energia radiante que se propaga por meio de ondas eletromagnéticas.
A velocidade da luz no vácuo é de cerca de 300.000 km/s.
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FONTES DE LUZAs fontes de luz ou luminosas podem ser
de 2 tipos:
Primárias Primárias São aquelas que produzem São aquelas que produzem a própria luz que emitem.a própria luz que emitem.
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Secundárias Secundárias São aquelas que refletem a São aquelas que refletem a luz que outras fontes emitem.luz que outras fontes emitem.
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RAIOS DE LUZSão segmentos de reta orientados que
representam o sentido de propagação da luz e auxiliam na construção de imagens em diversos sistemas ópticos.
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FEIXE DE LUZÉ um conjunto de raios de luz. Pode ser de
3 tipos: ConvergentesConvergentes
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DivergentesDivergentes
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ParalelosParalelos
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INTERAÇÃO DA LUZ COM MEIOS MATERIAIS
Podemos classificar os meios materiais de acordo com a forma com que a luz se propaga (ou não) nos mesmos.
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Meios Transparentes Permitem que a luz se propague neles também que as imagens ou objetos possam ser vistos nitidamente.
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Meios Translúcidos Permitem que a luz se propague neles mas as imagens não podem ser vistos com nitidez.
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Meios Opacos Não permitem a propagação da luz.
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FENÔMENOS ÓPTICOSQuando um feixe de luz atinge uma superfície
de separação entre 2 meios pode ocorrer uma série de fenômenos. Na óptica geométrica os 3 principais são:
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Reflexão É o fenômeno no qual o feixe de luz atinge a superfície de separação entre 2 meios e retorna ao meio onde já se encontrava propagando. Pode ser de 2 tipos:
Regular: Normalmente ocorre em superfícies lisas e Regular: Normalmente ocorre em superfícies lisas e polidas.polidas.
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Difusa: Ocorre em superfícies rugosasDifusa: Ocorre em superfícies rugosas
OBS: A quase totalidade dos objetos que OBS: A quase totalidade dos objetos que enxergamos em nosso dia-a-dia refletem a luz de enxergamos em nosso dia-a-dia refletem a luz de forma difusa.forma difusa.
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Refração É o fenômeno no qual um feixe de luz se propagando em um meio atinge uma superfície de separação e passa a se propagar em outro meio.
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Absorção Neste fenômeno parte da energia do feixe de luz é absorvida pela superfície de separação entre 2 meios.
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A DISPERSÃO DA LUZUm feixe de luz pode ser monocromático (quando
possui apenas uma cor associada a ele) ou policromático (quando possui várias cores em sua composição).
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A luz do sol, por exemplo, é policromática e possui uma infinidade de cores em sua composição, as quais podem ser divididas em 7 cores principais.
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As cores de todos os objetos que podemos visualizar são o resultado da reflexão de uma parte da luz policromática que neles incide.
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PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICAPrincípio da Propagação Retilínea da Luz.
Nos meios homogêneos, isotrópicos e transparentes, a luz se propaga em linha reta.
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Princípio da Reversibilidade dos Raios Luminosos.A forma da trajetória de um raio de luz não
depende do sentido de sua propagação.
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Princípio da Independência dos Raios Luminosos.Quando 2 ou mais feixes luminosos se interceptam em
sua trajetória eles não modificam suas características após a interferência.
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CONSEQUÊNCIAS DOS PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICASombra e
Penumbra. Fontes puntiformes ou pontuais podem Fontes puntiformes ou pontuais podem produzir apenas sombra.produzir apenas sombra.
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Fontes extensas produzem sombra e penumbra.
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Eclipses
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Eclipses
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Formação de Imagens no Interior de Câmaras Escuras.
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Relação Geométrica
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Determinação da Altura de Objetos por Semelhança de Triângulos.
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Solução
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TEORIA DE FORMAÇÃO DE IMAGENSClassificações de pontos objeto e pontos imagem.
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ESPELHOS PLANOSNos espelhos planos as imagens se formam
por reflexão regular. Vamos estudar agora como as imagens se formam e algumas de suas propriedades.
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Vamos adotar a seguinte nomenclatura: I Raio incidente no espelho;
N Reta normal à superfície do espelho no ponto onde o raio de luz o atinge;
R Raio refletido associado ao raio incidente.
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As Leis da Reflexão Regular:
1a – O raio incidente, a normal e o raio refletido são co-planares.
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2a – O ângulo formado entre o raio incidente e a normal (i) é igual ao ângulo formado entre o raio refletido e a normal (r).
http://www.youtube.com/watch?v=QAj9iYXPL-A
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CONSTRUÇÃO DAS IMAGENSPara que um observador consiga ver a
imagem refletida pelo espelho é preciso que raios provenientes do objeto sejam refletidos pelo espelho e alcancem seu olho. Isto pode acontecer para diferentes posições do observador.
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![Page 48: Prof.: Raphael Carvalho. É a parte da Física que estuda os fenômenos relacionados com a luz e sua interação com meios materiais quando as dimensões destes](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013003/552fc104497959413d8bfefa/html5/thumbnails/48.jpg)
A imagem pode ser localizada, conforme vimos, aplicando as leis da reflexão. Precisamos de apenas 2 raios luminosos para obtê-la.
http://www.youtube.com/watch?v=ZxIPBuqjRBo
http://www.youtube.com/watch?v=rs7mBQpWQgM
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CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANOPodemos determinar o campo visual de um espelho plano(a região do espaço que pode ser vista por reflexão) usando um procedimento simples.
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• Exercício
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• TRANSLAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO
Quando um espelho plano se desloca uma distância d do observadorsua imagem desloca-se uma distância D = 2d. Vejamos.
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• ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS
Quando dois espelhos planos são associados formando um ângulo alfa entre eles haverá a formação de n imagens, onde n obedece à seguinte relação:
Obs: O ângulo alfa deve ser expresso em graus.
CUIDADO: Quando a relação entre os ângulos (360º/alfa) for um número par, o ponto objeto P poderá assumir qualquer posição entre os dois espelhos, mas se for um número ímpar, o ponto objeto P, deverá ser posicionado no plano bissetor de alfa.
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Exercício:O ângulo formado por dois espelhos planos
angulares é o quíntuplo do número de imagens obtidas de um único objeto pela associação.
a) Qual o número de imagens formadas?
b) Qual o ângulo formado entre os espelhos?
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