Forma de energia radiante capaz de sensibilizar nossos órgãos visuais. Compreende a região do espectro eletromagnético do vermelho até o violeta. Propaga-se, no vácuo, com velocidade de 3.10 5 km/s.(ou 3.10 8 m/s)
Raio Luminoso: representa a direção e o sentido de propagação da luz. Feixe Luminoso: conjunto de raios luminosos.
1. Cônico Convergente 2. Cônico Divergente 3. Cilíndrico
Reflexão Refração Absorção
Consiste no fato da luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de separação deste com outro. Pode ser de dois tipos: -Regular ou Especular -Difusa
O polimento deixa a lataria do carro mais regular.
A luz solar é denominada de luz branca; A luz branca é policromática;
A cor de um objeto é a parcela de luz refletida difusamente por ele. Cor dos Objetos = Interação entre a luz incidente e o pigmento.
Luz Branca Luz Vermelha Luz Vermelha Luz Vermelha Luz Vermelha Luz Vermelha Luz Verde
Fontes Primárias ou corpos luminosos: emitem luz própria. Ex:Sol, vela acesa, lâmpada acesa, vagalume etc. Fontes Secundárias ou corpos iluminados: refletem a luz produzida pelas fontes primárias. Ex: Lua, nuvens, você etc.
Fonte puntiforme (ou pontual): Quando as suas dimensões geométricas são desprezíveis quando comparadas com a sua distância ao observador. Obs.:Em caso contrário dizemos que a fonte é extensa. Ex.:Uma lâmpada situada a 20 cm de um observador é uma fonte extensa; a 500 m, é uma fonte puntiforme.
Meios Transparentes: Permitem a passagem da luz sem desvios. Ex:Vácuo,ar, pequenas camadas de vidro e água.
Meios Translúcidos: A luz sofre desvio e há bastante difusão. Ex:Neblina, papel vegetal, vidro fosco.
Meios Opacos: A luz não se propaga. Ex: Concreto, madeira.
1-Princípio da Propagação Retilínea da Luz. Em meios transparentes e homogêneos a luz se propaga em linha reta.
1 - Sombra
1 - Penumbra
2 - Eclipse Solar Total e Parcial
2 - Eclipse Solar
2 - Eclipse Lunar
3 Câmara escura de orifício
2-Princípio da Independência dos Raios Luminosos. Quando raios luminosos se encontram, cada um continua sua propagação independentemente da presença do outro.
3-Princípio da Reversibilidade dos Raios Luminosos. A trajetória de um raio de luz não se modifica quando se inverte o sentido de sua propagação.
1ª Lei da Reflexão: O raio incidente(ri), o raio refletido(rr) e a reta normal(n) ao ponto de incidência são coplanares. 2ª Lei da Reflexão: O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. Superfície refletora plana
Qualquer superfície plana e polida, onde predomina a reflexão regular.
d d X X N
1. Imagem Direita (Não Invertida) 2. Imagem Virtual 3. Imagem Simétrica 4. A altura do objeto é igual à altura da imagem (Ho=Hi) 5. Imagem Reversa
O objeto e a imagem são figuras enantiomorfas (formas opostas).
A C B D E
A imagem estava aqui! x + d 2x + 2d x + d d x 2x x 2d No mesmo intervalo de tempo a imagem percorre o dobro da distância do espelho.
a a Δ = 2α α
360 1 N
É toda superfície refletora com a forma de uma calota esférica
A face interna da calota é refletora de luz. N
A face externa da calota é refletora de luz. N
Eixo Secundário C V Eixo Principal CV =R=raio de curvatura = ângulo de abertura
N C F V f f R=2f
C F V Foco Principal Real Espelho Esférico Côncavo é um Sistema Óptico Convergente
V F Foco Principal Virtual C Espelho Esférico Convexo é um Sistema Óptico Divergente
N N
N N
N N
Posição do Objeto: Antes do ponto C C F V Características da Imagem: Entre C e F Real Invertida Menor
Posição do Objeto: No ponto C C F V Características da Imagem: No ponto C Real Invertida Igual
Posição do Objeto: Entre C e F C F V Características da Imagem: Antes de C Real Invertida Maior
Posição do Objeto: No ponto F C F V Características da Imagem: Imagem Imprópria (No infinito)
Posição do Objeto: Entre F e V C F V Características da Imagem: Atrás do espelho Virtual Direita Maior
Posição do Objeto: Qualquer posição Características da Imagem: Entre V e F Virtual Direita Menor V F C
1 f 1 di 1 do
1 f 1 di 1 do
A Hi Ho di do
(+) + + + (+) (+) (+) (+) (+) - (-) (+) -
(+) + (-) (+) + (+) - - (-)
OBJETO REAL do > 0 Ho > 0 IMAGEM REAL di > 0 Hi < 0 IMAGEM VIRTUAL di < 0 Hi >0 ESPELHO CÔNCAVO ESPELHO CONVEXO f > 0 f < 0
REFRAÇÃO LUMINOSA Refração é o fenômeno que ocorre quando a luz muda de meio de propagação, causando mudança na sua velocidade.
Alguns efeitos da refração da luz Miragens Objetos quebrados Profundidade aparente
Índice de Refração Absoluto Indica quantas vezes a velocidade da luz no vácuo é maior do que a velocidade da luz num determinado meio. n c V Velocidade da Luz no vácuo Velocidade da Luz no meio
Propriedades de n 1) O índice de refração é adimensional; 2) O índice de refração absoluto de um meio material é sempre maior que 1; 3) O índice de refração é inversamente proporcional a V; 4) O índice de refração depende da cor da luz; (e portanto da freqüência); 5)O meio que possui o maior índice de refração é o meio mais refringente e o mais denso.
Luz amarela de vapor de sódio Vidro Comum
Continuidade óptica Se dois meios apresentam o mesmo índice de refração absoluto, a luz não sofre refração, e sim continuidade óptica. Vidro imerso no ar Vidro imerso na água Vidro imerso em óleo de mesmo índice de refração
Leis da Refração RI i N N, RI e RR são coplanares n 1 r n 2 Lei de Snell-Descartes: RR n 1.sen i = n 2.sen r
Atenção! Ar Água Na incidência normal, a luz refrata sem sofrer desvio.
Análise do Desvio
Ângulo Limite e Reflexão Total da Luz Ar L Água Condições para ocorrência da reflexão total: 1) A luz deve propagar do meio mais refringente para o menos refringente; 2) O ângulo de incidência deve ser maior que o ângulo limite.
Cálculo do Ângulo Limite 1 2 2 1 2 1 2 1 ) (.1 ) (. ) (90. ) (. ) (. ) (. n n L sen n L sen n sen n L sen n r sen n i sen n ou maior menor n n L sen ) (
Fibras Ópticas n NÚCLEO n CASCA
Profundidade Aparente imagem O baú é visto acima da posição real baú
Profundidade Aparente (n obs ) n obs H ap n obj H real H ap (n obj ) H real
Lâmina de Faces Paralelas
Lâmina de Faces Paralelas i n 1 e r r n 2 i d n 1 sen( i r) d e. cos( r) d : desvio lateral
Desvio Lateral
Exercício do Módulo Pag Q
Prismas a
Cálculo do desvio A i 1 r 1 r 2 i 2 Δ A r r 1 2 i i 1 2 A
Desvio Mínimo A i r r i A = 2r Δ mín. = 2i - A
Exercício do Módulo Pag Q
Prismas de Reflexão Total
Dispersão Luminosa
Dispersão Luminosa Vermelha=menor desvio,menor índice e maior velocidade. Violeta=maior desvio,maior índice e menor velocidade.
Refração da Luz na Atmosfera Posição Aparente dos Astros
Refração da Luz na Atmosfera Ilusão de poças d água no asfalto
Refração da Luz na Atmosfera Arco-Íris
Por que o céu é azul?