Efeitos inusitados com a luz do Sol. Fernando Lang da Silveira IF-UFRGS

Transcrição

1 Efeitos inusitados com a luz do Sol Fernando Lang da Silveira IF-UFRGS

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3 Calçada no corredor do Instituto de Física Campus do Vale

4 Caminho sob as árvores no Parque da Redenção

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8 Se a luz originada em um objeto atravessa um pequeno orifício, incidindo a seguir sobre um anteparo, acontece uma imagem invertida desse objeto sobre o anteparo Wikipedia

9 Cada pequeno espaço entre as folhas de uma árvore se comporta como um orifício em uma câmara escura. Dessa forma aparecem imagens do disco solar no chão!

10 Se a distância do orifício ao local onde vemos a luz solar incidir é muito maior do que o tamanho do orifício, a mancha arredondada que percebemos é uma imagem do disco solar!

11 A imagem do disco solar terá um diâmetro que não depende do tamanho orifício, dependendo apenas da distância ao orifício. Para cada metro de distância separando o orifício do local onde a imagem aparece, a imagem terá aproximadamente 0,9 cm de diâmetro. Portanto, para uma distância de 5 m, o diâmetro da mancha luminosa no chão será aproximadamente 4,5 cm.

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13 Imagem do Sol na gaveta do armário

14 Imagem do Sol na gaveta do armário

15 Imagem do Sol na gaveta Orifício retangular por onde passa a luz do Sol

16 Durante um eclipse do Sol é possível se perceber nas manchas luminosas produzidas pela luz solar que passa pela ramagem das árvores, a forma do disco solar eclipsado!

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18 Eclipse de 11/09/2007 no Campus do Vale Miríade de imagens do disco solar eclipsado sobre uma parede

19 Eclipse de 11/09/2007 no Campus do Vale

20 Eclipse de 11/09/2007 no Campus do Vale

21 Eclipse de 11/09/2007 no Campus do Vale

22 Pequenos espelhos planos se comportam como pequenos orifícios que, ao invés de deixar a luz do Sol passar, a refletem, conjugando imagens do Sol.

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24 Imagem do Sol durante o eclipse de 11/09/2007 conseguida com um pequeno espelho plano (dimensão do espelho da ordem de centímetros) que refletiu a luz solar sobre uma parede a cerca de 5 m de distância

25 Enquanto fazíamos as fotografias para registrar a inusitada forma das manchas luminosas no chão e nas paredes do Campus do Vale da UFRGS, os alunos e professores que por ali transitavam (inclusive físicos) pareciam não se aperceber do eclipse. Não notaram as manchas luminosas com a forma de lunas sob as árvores!! Vale nesse contexto o que o filósofo da ciência Mario Bunge afirma (Princípio Inverso de São Tomé): é crer para ver! Ou seja, temos que saber da possibilidade de aparecerem as tais manchas em forma de lunas para efetivamente observálas.

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29 Vídeo sobre o efeito de atração das sombras v=s42xapdcaps

30 O Sol é uma fonte luminosa extensa. O disco solar subtende um ângulo de aproximadamente 0,53 o para um observador na Terra.

31 Os obstáculos para a luz solar produzem sombras com bordas indefinidas. Devido à divergência dos raios luminosos oriundos de pontos diversos do disco solar, ocorre uma região de penumbra.

32 Sombra da aba do alpendre

33 A extensão da região de penumbra depende da distância que a sombra está do objeto que a origina. Sob incidência quase normal, para uma distância de 1 m, a extensão da região de penumbra é cerca de 0,9 cm.

34 Posição

35 Quando duas sombras se aproximam muito entre si, começa a ocorrer a superposição das regiões de penumbra.

36 Aproximando-se mais ainda uma sombra da outra, o obstáculo mais distante acaba por suprimir luz na região próxima à sombra do outro obstáculo, determinando a ampliação da outra sombra.

37 Aproximando-se mais ainda uma sombra da outra, o obstáculo mais distante acaba por suprimir luz na região próxima à sombra do outro obstáculo, determinando a ampliação da outra sombra.

38 A Lei da Atração das Sombras: A sombra atraída é aquela que se encontra mais próxima do objeto que a produz.

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42 A nossa experiência sobre sombras com fontes luminosas do tipo lâmpadas, velas,..., nos levam a concluir que quando aumenta a distância entre a sombra e o objeto que lhe corresponde, o tamanho da sombra aumenta! Entretanto tal não ocorre com as sombras de objetos que interceptam a luz solar!!

43 Sombra próxima do fotógrafo Sombra distante do fotógrafo

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45 Devido ao fato de que o Sol é uma fonte extensa, subtendendo um ângulo de aproximadamente 0,53º, as sombras de objetos que interceptam a luz solar são mais estreitas do que os objetos. Isto é, as sombras se apresentam ENCOLHIDAS em relação ao objeto que as origina.

46 A sombra se estende no máximo a distância de aproximadamente 100 vezes a largura do objeto que intercepta a luz solar!

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49 Extensão do cone de sombra da Terra 108 R T Extensão do cone de sombra da Lua 58 R T

50 Em um eclipse total do Sol a sombra da Lua na Terra possui no máximo 250 km de diâmetro. 1994

51 A região que corresponde ao pulso do fotógrafo é a primeira a se desvanecer e a sombra da direita está cercada por uma aura de penumbra!

52 A sombra do gradeado se desvanece e se transforma em penumbra!

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54 Sombra da ameixeira Ameixeira

55 Sombra bem definida Sombra difusa

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