optica noite completo 2011
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FÍSICAIntrodução à Óptica GeométricaIntrodução à Óptica Geométrica
•Fontes de luz
•Feixe de luz
•Luz
•Meios de propagação da luz
•Raio de luz
•Princípios da Óptica Geométrica
•Fenômenos Luminosos
•Decomposição da luz branca
Luz - Luz - Sensações visuaisSensações visuais
Raio de luzRaio de luz - Orientação da luz
Feixe de luzFeixe de luz - Conjunto de raios de luz
•Cilíndrico paralelo
•Cônico convergente
•Cônico divergente
CILÍNDRICO PARALELO
HOLOFOTE
CÔNICO CONVERGENTE
LUPA
CÔNICO DIVERGENTE
LANTERNA
PRIMÁRIASPRIMÁRIAS (CORPOS LUMINOSOS) (CORPOS LUMINOSOS)
SECUNDÁRIASSECUNDÁRIAS (CORPOS ILUMINADOS) (CORPOS ILUMINADOS)
•LUMINESCENTES
T < 500ºC
•INCANDESCENTES
T > 500ºC
•FLUORESCENTES
•FOSFORESCENTES
TIPOS DE FONTES DE LUZ
•TRANSPARENTES
•TRANSLÚCIDOS
•OPACOS
Meios de Propagação da LuzMeios de Propagação da Luz
MEIOS TRANSPARENTES - A luz consegue passar integralmente
MEIOS TRANLÚCIDOS - Somente parte da luz consegue passar.
MEIOS OPACOS - A luz não consegue passar.
PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICAPRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA
•PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DA LUZ
•INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS DE LUZ
•REVERSIBILIDADE DOS RAIOS DE LUZ
PROPAGAÇÃO RETILÍNEAPROPAGAÇÃO RETILÍNEA - Num meio homogêneo, transparente e isótropo, a luz se propaga em linha reta.
APLICAÇÕES DA PROPAGAÇÃO APLICAÇÕES DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DA LUZRETILÍNEA DA LUZ
•FORMAÇÃO DE SOMBRA E PENUMBRA
•CÂMARA ESCURA COM ORIFÍCIO
d
Hh
D
FONTE
PUNTIFORME
FORMAÇÃO DE SOMBRAFORMAÇÃO DE SOMBRA
H
h
D
d=
SOMBRA E PENUMBRA
SOMBRA
PENUMBRA
Fonte extensa
cheiaLua
novaLua
guanteLua
min
crescenteLua
As fases da Lua
Eclipse solar
totalEclipse
parcialEclipse
Eclipse lunar
totalEclipse
parcialEclipse
P P’
p'p
oi =
Câmara Escura
M
N 'N
'Mo
MN = o => tamanho do objeto
M’N’ = i => tamanho da imagem
P => distância do objeto ao orifício
P’ => distância da imagem ao orifício
Princípio da independência dos raios luminosos.
Dois raios de luz, ao se cruzarem, seguem independentemente, cada um, a sua trajetória.
Princípios da óptica geométrica
•Princípio da reversibilidade dos raios luminosos
A trajetória seguida pelo raio de luz, num sentido, é a mesma quando o raio troca o sentido de percurso.
Princípios da óptica geométrica
FENÔMENOS LUMINOSOS
•Reflexão da luz
•Absorção da luz
•Refração da luz
REFLEXÃO DA LUZ - É o retorno da luz ao próprio meio de origem.
Tipos de Reflexão
Regular (espectral)
Irregular (difusa)
REFLEXÃO REGULAR - Ocorre em superfícies lisas e polidas.
REFLEXÃO IRREGULAR - Ocorre em superfícies ásperas e sem brilho.
ABSORÇÃO - Ocorre em superfícies de cor escura.
REFRAÇÃO - Ocorre em superfícies transparentes.
DECOMPOSIÇÃO DA LUZ BRANCA
::
VermelhoVermelho
AlaranjadoAlaranjado
AmareloAmarelo
VerdeVerde
AzulAzul
AnilAnil
VioletaVioleta
Cor dos objetos:
a) Corpo azul → absorve as outras cores de luz e reflete difusamente a luz azul.
b) Corpo branco → reflete difusamente todas as cores de luz.
c) Corpo preto → Absorve todas as cores de luz.
Observação:Quando um objeto não emite luz aos nossos olhos temos a sensação de “cor preta”.
Iluminado por Luz Policromática:
Iluminado por Luz Monocromática:
Corpo da Cor da Luz → Aparecerá na cor da luz Ex.: Corpo Amarelo na presença de luz amarela, permanecerá
amarelo.
Corpo Branco → Aparecerá na cor da luz Ex.: Corpo Branco na presença de luz amarela, ficará amarelo.
c) Corpo Preto → Na presença de qualquer luz permanece preto.
Sistemas Ópticos - São superfícies ou corpos que estão sujeitos aos fenômenos luminosos.
Classificação dos
pontos
Ponto objeto
Ponto imagem
Associação de Sistemas Ópticos
Ponto Objeto - É a intersecção dos raios incidentes em um sistema óptico.
POR POV
SO SO SO
PO∞
REAL VIRTUAL IMPRÓPRIO
Ponto Imagem - É a intersecção dos raios emergentes de um sistema óptico.
PIR PIV
SO SO SO
PI∞
REAL VIRTUAL IMPRÓPRIO
P1
P2
P3
S1 S2
PP11(S(S11) - POR) - POR
PP22(S(S11) - PIV) - PIV
PP22(S(S22) - POR) - POR
PP33(S(S22) - PI) - PI∞∞
Associação de Sistemas ÓpticosAssociação de Sistemas Ópticos