LUZ. A luz é uma forma de energia, que tem origem nos corpos luminosos e que se propaga em todas as direções.

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Benedicto Vidal Prado
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1 LUZ A luz é uma forma de energia, que tem origem nos corpos luminosos e que se propaga em todas as direções. CORPOS LUMINOSOS São corpos que emitem luz. CORPOS ILUMINADOS São corpos que recebem luz e a enviam noutras direções. TRIÂNGULO DA VISÃO Trata-se de um triângulo com a seguinte constituição: Fonte de luz corpo luminoso Recetor de luz corpo iluminado Detetor de luz olhos Este triângulo permite aos nossos olhos verem corpos luminosos. PROPAGAÇÃO DA LUZ Nem todos os materiais se deixam atravessar de igual modo pela luz. Assim, existem: Materiais transparentes são todos aqueles que se deixam atravessar totalmente pela luz. Exemplos: ar, vidro polido e água límpida.

2 Materiais translúcidos são todos aqueles que se deixam atravessar parcialmente pela luz (uma parte da luz incidente no objeto é reenviada para trás, enquanto a outra atravessa o corpo). Exemplos: vidro fosco e papel vegetal. Materiais opacos são todos aqueles que não se deixam atravessar pela luz, que é totalmente reenviada. Exemplos: ferro e alumínio. OLHO HUMANO Os principais constituintes do olho humano são: Iris membrana colorida, que com a ajuda de músculos, controla a abertura da pupila. Pupila abertura circular por entra a luz. Cristalino lente convergente que, com a ajuda dos músculos, pode alterar a sua curvatura para conseguir focar as imagens dos objetos na retina. Retina membrana constituída por células sensíveis à luz e onde se formam as imagens. É esta membrana que se encontra ligada ao nervo ótico que, por sua vez, comunica com o cérebro. ONDAS LUMINOSAS A luz resulta da propagação de vibrações eletromagnéticas, que são ondas transversais que se podem propagar no vazio e no ar. A velocidade da luz no vazio é m/s. Trata-se da velocidade máxima que se conhece para uma onda ou para uma partícula.

3 ESPETRO LUMINOSO λ λ = 7, m IV λ = 3, m UV f = Hz Pela imagem tiram-se as seguintes conclusões: f = Hz f A frequência aumenta do vermelho para o violeta. O comprimento de onda aumenta do violeta para o vermelho. LUZ FORTE E LUZ FRACA A luz forte (muito intensa) tem uma grande amplitude e a luz fraca (pouco intensa) tem uma pequena amplitude. DISPERSÃO DA LUZ A luz branca decompõe-se (separa-se) num conjunto de radiações de cores diferentes, que apresentam sempre a mesma sequência espetro da luz branca ou visível. Este fenómeno ocorre, por exemplo, no arco-íris. Conclui-se, assim, que a luz branca é formada por luzes de cores diferentes (luz policromática).

CORES DOS OBJETOS Os corpos de cor branca refletem todas as radiações do espetro luminoso. Os corpos de cor preta absorvem todas as radiações constituintes do espetro.

4 CORES DOS OBJETOS Os corpos de cor branca refletem todas as radiações do espetro luminoso. Os corpos de cor preta absorvem todas as radiações constituintes do espetro. Os corpos de outras cores absorvem algumas radiações e refletem outras. A radiação refletida é a responsável pela cor do objeto. TRIÂNGULO DAS CORES DA LUZ Este triângulo é observado na seguinte figura: CORES FUNDAMENTAIS (OU PRIMÁRIAS) DA LUZ Estas cores são o vermelho, o azul e o verde. CORES SECUNDÁRIAS DA LUZ Misturando duas a duas, em proporções semelhantes, formam-se novas cores que se designam por cores secundárias. As cores secundárias são: Magenta (vermelho + azul)

5 Amarelo (vermelho + verde) Azul-turquesa (ver + azul) Desta mistura resulta a cor branca. MISTURA DAS TRÊS CORES PRIMÁRIAS RAIOS LUMINOSOS À direção segundo a qual a luz se propaga chama-se raio luminoso. Representa-se por uma linha reta com uma seta que indica o sentido do raio luminoso. Raio luminoso A propagação retilínea da luz tem as seguintes consequências: Sombras Eclipses Inversão da imagem na câmara escura FEIXE LUMINOSO Corresponde a um conjunto de raios luminosos e pode ser convergente, divergente ou paralelo.

6 REFLEXÃO DA LUZ Corresponde ao devolver da luz que incide num objeto. Os raios refletidos têm a mesma direção (são paralelos). DIFUSÃO DA LUZ Difere da reflexão pelo facto dos raios refletidos não terem a mesma direção (não são paralelos). LEIS DA REFLEXÃO 1ª Lei O ângulo de incidência no mesmo plano. i, o ângulo de reflexão r e a normal (N) estão 2ª Lei O ângulo de incidência i r i é igual o ângulo de reflexão r.

7 ESPELHOS Os espelhos são superfícies polidas que refletem regularmente, originando a formação de imagens. Planos Espelhos Curvos Esféricos côncavos Esféricos convexos Outros Espelho plano Espelho côncavo Espelho convexo Ao contrário dos espelhos planos, os espelhos curvos têm foco, vértice e centro da curvatura. Contudo, enquanto os espelhos côncavos têm foco e centro de curvatura reais, os convexos têm foco e centro de curvatura virtuais. C F V C F V C Centro da curvatura F Foco V Vértice C Centro da curvatura virtual F Foco virtual V Vértice

8 IMAGEM NUM ESPELHO PLANO Esta imagem tem as seguintes caraterísticas: Do mesmo tamanho do que o objeto. Virtual, isto é, não é real (não pode projetar-se num alvo) Direita. Simétrica, isto é, invertida lateralmente. Posição do objeto IMAGEM NUM ESPELHO CÔNCAVO Real ou virtual Caraterísticas das imagens Invertida ou direita Maior ou menor do que o objeto Entre F e V Virtual Direita Maior Entre F e C Real Invertida Maior Para além de C Real Invertida Menor IMAGEM NUM ESPELHO CONVEXO Esta imagem tem as seguintes caraterísticas: Menor do que o objeto. Virtual. Direita. REFRAÇÃO DA LUZ Corresponde à passagem da luz de um meio transparente para outro. Geralmente é acompanhada de uma mudança brusca de direção dos raios luminosos.

9 i r i - Ângulo de incidência ; r - Ângulo de refração REFRANGÊNCIA DE UM MEIO Corresponde à capacidade que um meio tem de desviar um raio luminoso, relativamente à direção que esse raio trazia quando se propagava no vazio. A luz ao passar de um meio menos refrangente para um meio mais refrangente aproxima-se da normal. A luz ao passar de um meio mais refrangente para um meio menos refrangente afasta-se da normal. LENTES Uma lente é uma porção de material transparente, geralmente de vidro ou plástico tratado, limitado por duas faces curvas ou uma face curva e outra plana. Existem dois tipos de lentes: Lentes esféricas de bordos delgados ou convexas. Lentes esféricas de bordos espessos ou côncavas.

10 LENTE CONVEXA Uma lente convexa tem a seguinte representação esquemática: Quando um feixe luminoso paralelo incide nesta lente, transforma-se num feixe convergente. Neste caso, o foco é real. LENTE CÔNCAVA Uma lente côncava tem a seguinte representação esquemática: Quando um feixe luminoso paralelo incide nesta lente, transforma-se num feixe divergente.

Neste caso, o foco é virtual. POTÊNCIA FOCAL DAS LENTES Nas lentes convexas quanto maior for a curvatura, maior é a convergência e maior é a potência focal.

11 Neste caso, o foco é virtual. POTÊNCIA FOCAL DAS LENTES Nas lentes convexas quanto maior for a curvatura, maior é a convergência e maior é a potência focal. Nas lentes côncavas quanto maior for a curvatura, maior é a divergência e maior é a potência focal. A potência focal é dada pela fórmula: P 1 d.f. P potência focal (D) d.f. distância focal (m) A unidade SI de potência focal chama-se dioptria (D). DEFEITOS DA VISÃO E MODO DE OS CORRIGIR Num olho sem defeito tem o foco na retina.

12 Um olho míope apresenta um foco antes da retina. Olho com miopia Um olho hipermetrope apresenta um foco depois da retina. Para corrigir a miopia é necessária uma lente divergente. Para corrigir a hipermetropia é necessária uma lente convergente.

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