Meios de Propagação. Raios e Feixes de Luz. O que é a Luz 2/4/2012. Fundamentos de. Fontes de Luz. Óptica Geométrica NÃO. Tipos de Pincéis de luz

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1 Óptica Geométrica Módulo 1 Óptica Geométrica : Estuda o comportamento de um raio de luz desde o momento que é emitido por uma fonte de luz, até a cegada a um sistema óptico para formação de imagens. Fundamentos de Óptica Geométrica Óptica Fisiológica : Estuda a anatomia e fisiologia do gloo ocular em como seus defeitos. Óptica Física : Estuda a Luz como partícula que interage com a matéria. As partículas de luz são camadas de fótons. Fontes de Luz Fonte de luz Estrelas Lâmpada acesa Lua Lâmpada apagada Fonte Primária Fonte Secundária Meios de Propagação Classificação de meio de propagação Quanto a visualização da fonte de luz Transparente Translúcido Permite a visualização nítida ão permite a visualização fonte de luz. nítida da fonte de luz. Opaco ão permite a visualização da fonte de luz. Classificação de fontes de luz Quanto a emissão Quanto ao tamano a) Fonte Primária (luminoso): produz a luz que emite. a) Puntiforme: pequena em relação ao oservador. Ex. Estrela para nós. Telescópio Espacial ule Quanto a omogeneidade ) Fonte Secundária (iluminado): remite a luz receida. ) Extensa: grande em relação ao oservador. Ex. Sol para nós. omogêneo Possui todas as características física e químicas inalteradas em toda extensão do meio. eterogêneo ão mantém as características física e químicas inalteradas em toda extensão do meio. Raios e Feixes de Luz O que é a Luz Você consegue enxergar a luz? Espectro Eletromagnético ÃO Enxergamos apenas as fontes de luz (primárias ou secundárias). Os raios de luz são segmentos de reta orientados que representam a trajetória seguida pela luz. Os pinceis de luz são conjuntos de raios de luz. Aluzéumtipodeonda eletromagnética que fica em uma faixa de freqüência que a torna visível ao olo umano normal Toda onda eletromagnética no vácuo tem uma velocidade de km/s. Essa velocidade é limite para qualquer corpo dentro de nosso universo oservável. Tipos de Pincéis de luz 5 8 c 3 x 10 km/ s ou c 3 x 10 m/ s 1

2 Medidas Astronômicas I Ano - Luz O ano-luz é uma unidade de medida de distância. Um ano-luz corresponde a distância percorrida pela luz em um ano. 7 Δt 1 ano 3x10 s 5 V 3x10 km / s Medidas Astronômicas II Unidade Astronômica A Unidade Astronômica corresponde a distância entre a Terra e o Sol e que corresponde a, aproximadamente, km. Sol Parsec O parsec pode ser entendido como a distância à qual se deveria situar um oservador para ver uma unidade astronômica (UA) so o ângulo de um segundo de arco. ΔS Vm ΔS Vm x Δt Δ t Δ S 3.10 x3.10 9x10 km Terra 1 UA 1 1 UA 1 parsec ΔS km 100 anos luz de diâmetro 1 Ano Luz UA 1 parsec 3,26 anos-luz Princípios da Óptica Geométrica Aplicações dos Princípios da Propagação Retilínea 1- Princípio da Propagação Retilínea da Luz Em meios omogêneos e transparentes a luz propaga-se em lina reta. 2- Princípio da Independência dos Raios de Luz Os raios de luz são independentes mesmo quando se cruzam 3- Princípio da Reversiilidade dos Raios de Luz Câmara Escura Determinação de Somra em Prédio Somra e Eclipses Solar e Lunar Todo raio de luz percorre a mesma trajetória em sentidos contrários. Câmara Escura A câmara escura pode ser considerada a origem da máquina fotográfica atual. Temostamémemnossosite,umprojeto de construção de câmara escura produzido pelo Departamento de Óptica do Instituto de Física da Unicamp. Dê uma oladina... Click aqui... Determinação Altura de Somras A pirâmide de Quéops e o grego Tales de Mileto Emora Tales fosse Grego, supõe-se que viveu algum tempo no Egito onde provavelmente aprendeu geometria e na ailônia onde entrou em contato com taelas e instrumentos astronômicos. Faz parte do seu mito o fato de ter previsto o eclipse solar de 585 a.c., emora muitos istoriadores da ciência duvidem que os meios existentes na época permitissem tal proeza. Atriui-se a Tales o cálculo da altura das pirâmides, em como o cálculo da distância até navios no mar, por triangulação 2

3 Somra e Eclipses O eclipse é um fenômeno que acontece quando um astro é escondido de nós por outro astro. a Terra podem ocorrer eclipses de nosso Sol e Lua, mas tamém podemos perceer eclipses de luas em outros planetas do sistema solar. Fonte de Luz Puntiforme Fonte de Luz Extensa Para visualizarmos os eclipses do Sol e da Lua de nossa Terra, devem acontecer um perfeito alinamento entre esse três astros. Mas, isso não é simples assim. Click aqui e aprofunde... P Somra P Os eclipses são fenômenos periódicos de forma que um número praticamente idêntico de eclipses Solares totais e parciais acontecem em um período de 18 anos e 11 dias (ou a cada 6.583,32 dias), num ciclo camado "Ciclo de Saros". Eclipse Solar Eclipse Lunar Acontece quando o alinamento especial dos astros é: Acontece quando o alinamento especial dos astros é: SoL - Terra - Lua Sol - Lua - Terra Somra Eclipse Total do Sol Somra Eclipse Total do Sol A lua para ocorrência do eclipse solar é ova. Para relemrar as fases da lua, click aqui... A lua para ocorrência do eclipse solar é Ceia. Para relemrar as fases da lua, Fenômenos da Óptica Geométrica Descrição dos Fenômenos I Dispersão da Luz 1. Reflexão da Luz 2. Refração da Luz A luz ranca pode se dispersar sudividindo-se em 7 cores que são: Reflexão da Luz Refração da Luz Asorção Fenômeno que ocorre quando um raio de luz incide sore uma superfície e passa a se propagar no mesmo meio. Tipos de reflexão Fenômeno que ocorre quando um raio de luz incide sore uma superfície e muda de meio de propagação. RI Vermelo Alaranjado Amarelo Verde Azul Anil Violeta svio do Des Velocidade de R Reflexão difusa Reflexão regular 3

4 Descrição dos Fenômenos II 3. Asorção da Luz É um fenômeno que ocorre quando um raio de luz que incide em uma superfície tem sua energia incorporada na superfície. Como conseqüência poderá aver aumento em sua temperatura. andeira do rasil iluminada por luz ranca Reflexão da Luz Fenômeno que ocorre quando um raio de luz incide sore uma superfície e volta a se propagar no mesmo meio. RI i r d 1ª Lei O Raio Incidente (RI), o Raio Refletido () e a ormal São coplanares. 2ª Lei andeira do rasil iluminada com luz amarela i r d Ângulo de incidência Ângulo de Reflexão O Ângulo de Incidência é igual ao Ângulo de Reflexão. Ângulo de Desvio i r Classificação de Ponto em Relação a Sistemas Ópticos Ponto Ojeto: Vértice de um pincel de Luz que cega a um sistema óptico (SO). Classificação de Ponto em Relação a Sistemas Ópticos Ponto Imagem: Vértice de um pincel de Luz que sai a um sistema óptico (SO). Espelos Planos Espelos Planos Sistema óptico formado por uma camada de vidro e uma película de material capaz de refletir a luz regularmente ( alumínio). Fonte Extensa Fonte Puntiforme Ojeto e imagens eqüidistantes ao espelo Ojeto e imagem possuem naturezas opostas Sistema óptico Estigmático POR PIV Imagem do mesmo tamano que o ojeto. Imagem é enantiomorfa (reversa). 4

5 Aplicações em Espelos Planos Aplicações em Espelos Planos 1. Trajetória de um raio refletido 2. Campo visual 3. Translação de Espelos A Reater o Oservador e traçar dois raios de luz que tangenciam o espelo dos dois lados A D 2.d Sendo D 2.(x + d) - 2.x >>> D 2.d Definir o Campo Visual entre as duas tangentes Aplicações em Espelos Planos 4. Associação de Espelos α >> ângulo entre os espelos >> número de imagens 5