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  • 1. ÓPTICA GEOMETRICA FÍSICA
  • 2. OBJETIVOS• NATUREZA DA LUZ• RAIO DE LUZ• FEIXE DE LUZ• CORPOS LUMINOSOS E CORPOS ILUMINADOS• MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ• FENÔMENOS ÓPTICOS• A COR DE UM CORPO• OS PRINCIPIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ• ECLIPSE
  • 3. NATUREZA DA LUZTEM COMPORTAMENTO DUALISCO.• ONDA (eletromagnética)• CORPÚSCULAR (elétrons)
  • 4. ÓPTICA GEOMÉTICA Onda Natureza da luz corpuscularÓptica geométrica
  • 5. RAIO DE LUZ OU RAIOS LUMINOSOSsegmento de reta orientado que representaa direção e o sentido de propagação da luz.
  • 6. ÓPTICA GEOMÉTRICA Onda Natureza da luz corpuscular Raio de luzÓptica geométrica
  • 7. FEIXE DE LUZ OU FEIXE LUMINOSOConjunto de raios luminososCONVERGENTE PARALELO DIVERGENTE http://prof.pateta.vilabol.uol.com.br/optica1.html
  • 8. ÓPTICA GEOMÉTRICA Onda Natureza da luz corpuscular Raio de luz Feixe de luzÓptica geométrica
  • 9. CORPOS LUMINOSOSFONTE PRIMÁRIA: são os corpos capazesdo produzir e emitir luzIncandescência Luminescência
  • 10. CORPOS ILUMINADOSFONTE DE LUZ SECUNDÁRIA: são oscorpos que não são capazes de produzirluz.
  • 11. Onda Natureza da luz corpuscular Raio de luz Feixe de luz Fontes primariasÓptica geométrica luminosidade Fontes secundarias
  • 12. MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZMeio transparente: permite a passagem daluz de maneira regular.
  • 13. MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZMeio translúcido: permite a passagem daluz, mas de maneira não regular
  • 14. MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZMeio opaco: não permite a passagem deluz
  • 15. Onda Natureza da luz corpuscular Raio de luz Feixe de luz Fontes primariasÓptica geométrica luminosidade Fontes secundarias transparente Meios de propagação translúcido opaco
  • 16. FENÔMENOS ÓPTICOS REFLEXÃO
  • 17. FENÔMENOS ÓPTICOS REFRAÇÃO
  • 18. FENÔMENOS ÓPTICOS ABSORÇÃO
  • 19. Onda Natureza da luz corpuscular Raio de luz Feixe de luz Fontes primariasÓptica geométrica luminosidade Fontes secundarias transparente Meios de propagação translúcido opaco reflexão Fenômenos ópticos refração absorção
  • 20. A COR DE UM CORPOA luz branca éformada por setecores: vermelho,alaranjado,amarelo, verde,azul, anil e violeta.
  • 21. A COR DE UM CORPO
  • 22. A COR DE UM CORPO
  • 23. A COR DE UM CORPO
  • 24. Onda Natureza da luz corpuscular Raio de luz Feixe de luz Fontes primariasÓptica geométrica luminosidade Fontes secundarias transparente Meios de propagação translúcido opaco reflexão Fenômenos ópticos refração absorção reflexão visão cores visíveis luz refração visão cores visíveis absorção visão negro
  • 25. EXEMPLO(PUC-SP) Por que um corpo opaco tem, porexemplo, cor verde? Se esse corpo estivernum ambiente iluminado somente iluminadopor luz monocromática vermelha, com queaparência será observado por nós?
  • 26. EXEMPLO(PUC-SP) Por que um corpo opaco tem, porexemplo, cor verde? Se esse corpo estivernum ambiente iluminado somente iluminadopor luz monocromática vermelha, com queaparência será observado por nós?
  • 27. RESPOSTAEle é verde porque absorve todas as corese reflete só a luz verde.Se ele for iluminado por luz vermelhairemos enxergá-lo preto, pois nesse casoele não irá refletir nenhuma cor.
  • 28. EXERCÍCIO(UFGO) Suponha que a bandeira do Brasil sejacolocada em um quarto escuro e iluminada por luzmonocromática amarela. Diga, justificando suasrespostas, com que cor se apresentaram asseguintes partes da bandeira:a) o círculo centralb) o losangoc) a faixa do círculo central e as estrelasd) o restante da bandeira
  • 29. EXERCÍCIO(UFGO) Suponha que a bandeira do Brasil sejacolocada em um quarto escuro e iluminada por luzmonocromática amarela. Diga, justificando suasrespostas, com que cor se apresentaram asseguintes partes da bandeira:a) o círculo centralb) o losangoc) a faixa do círculo central e as estrelasd) o restante da bandeira
  • 30. RESPOSTA
  • 31. A VELOCIDADE DA LUZ c = 3 . 108 m/sO ano-luz é a distância que a luz percorreem um ano e equivale a 9,45 . 1012 Km
  • 32. OS PRINCIPIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZPrincípio de reversibilidade dos raios:O caminho seguido por um raio de luz nãose modifica quando o sentido depropagação se inverte.
  • 33. OS PRINCIPIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZPrincípio da independência dos raiosluminosos:Os feixes luminosos cruzam-se sem queuns interfiram nas trajetórias seguidas pelosoutros.
  • 34. OS PRINCIPIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZPrincípio da propagação retilínea:Nos meios homogêneos, transparentes eisotrópicos a luz propaga-se em trajetóriaretilínea.
  • 35. APLICAÇÕES DO PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA Fonte pontual Fonte extensa
  • 36. ECLIPSE DA LUA http://www.explicatorium.com/CFQ7-Eclipse-da-Lua.php
  • 37. ECLIPSE DO SOL
  • 38. CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO O=d i d’
  • 39. Onda Natureza da luz corpuscular Câmara escura Raio de luz Feixe de luz Propagação reta Sombra Fontes primarias PenumbraÓptica geométrica luminosidade Fontes secundarias transparente Meios de propagação translúcido opaco reflexão Fenômenos ópticos refração absorção reflexão visão cores visíveis luz refração visão cores visíveis absorção visão negro
  • 40. EXEMPLO(UFRJ – NÃO ESPECÍFICA) No mundo artístico as antigas “câmarasescuras” voltaram à moda. Uma câmara escura é uma caixa fechadade paredes opacas que possui um orifício em uma de suas faces. Naface oposta à do orifício fica preso um filme fotográfico, onde seformam as imagens dos objetos localizados no exterior da caixa, comomostra a figura. Suponha que um objeto de 3 m de altura esteja a umadistância de 5 m do orifício, e que a distância entre as faces seja de 6cm. Calcule a altura h da imagem.
  • 41. EXEMPLO(UFRJ – NÃO ESPECÍFICA) No mundo artístico as antigas“câmaras escuras” voltaram à moda. Uma câmara escuraé uma caixa fechada de paredes opacas que possui umorifício em uma de suas faces. Na face oposta à do orifíciofica preso um filme fotográfico, onde se formam asimagens dos objetos localizados no exterior da caixa,como mostra a figura. Suponha que um objeto de 3 m dealtura esteja a uma distância de 5 m do orifício, e que adistância entre as faces seja de 6 cm. Calcule a altura hda imagem.
  • 42. RESOLUÇÃOO=3m d=5m d’ = 6 cm i=hO=di d’
  • 43. EXERCÍCIO(UFF 2000 – 1a FASE) Para determinar a que altura Huma fonte de luz pontual está do chão, plano e horizontal,foi realizada a seguinte experiência. Colocou-se um lápisde 0,10 m, perpendicularmente sobre o chão, em duasposições distintas: primeiro em P e depois em Q. Aposição P está, exatamente, na vertical que passa pelafonte e, nesta posição, não há formação de sombra dolápis, conforme ilustra esquematicamente a figura.Na posição Q, a sombra do lápis tem comprimento 49(quarenta e nove) vezes menor que a distância entre P eQ. A altura H, é aproximadamente, igual a: a)0,49 m c) 1,5 m e) 5,0 m b)1,0 m d) 3,0 m
  • 44. EXERCÍCIO(UFF 2000 – 1a FASE) Para determinar a que altura Huma fonte de luz pontual está do chão, plano e horizontal,foi realizada a seguinte experiência. Colocou-se um lápisde 0,10 m, perpendicularmente sobre o chão, em duasposições distintas: primeiro em P e depois em Q. Aposição P está, exatamente, na vertical que passa pelafonte e, nesta posição, não há formação de sombra dolápis, conforme ilustra esquematicamente a figura.Na posição Q, a sombra do lápis tem comprimento 49(quarenta e nove) vezes menor que a distância entre P eQ. A altura H, é aproximadamente, igual a: a)0,49 m c) 1,5 m e) 5,0 m b)1,0 m d) 3,0 m
  • 45. RESOLUÇÃOPo =50 . Qo H L = Po Qo H 0,1 = ⇒ =5m H 50 Qo QoLetra E
  • 46. EXERCÍCIO(CESESP-PE) O ano-luz é uma unidadeutilizada pelos astrônomos para medir:a) ângulo c) energia e) distânciab) velocidade d) tempo
  • 47. EXERCÍCIO(CESESP-PE) O ano-luz é uma unidadeutilizada pelos astrônomos para medir:a) ângulo c) energia e) distânciab) velocidade d) tempo
  • 48. RESPOSTA(CESESP-PE) O ano-luz é uma unidadeutilizada pelos astrônomos para medir:Ano: unidade de tempo (t);Luz: unidade de velocidade (velocidade da luz) (c);Ano-luz é o produto do tempo pela velocidade, doconceito de velocidade: s c = → s = c.tAlternativa e: t
  • 49. BIBLIOGRAFIA• CARRON, Wilson e GUIMARÃES, Osvaldo – As Faces da Física 2ª ed. – São Paulo: Moderna, 2002. Páginas 367 a 382• RAMALHO JUNIOR, Francisco; FERRARO, Nicolau Gilberto e SOARES,Paulo Antônio de Toledo – Os Fundamentos da Física, Vol.2 6ª ed. – São Paulo: Moderna, 1993. Páginas 227 a 246.