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A luz
 

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    A luz A luz Document Transcript

    • Escola Básica 2,3 Guilherme Correia de Carvalho – Seia Trabalho realizado por: Ana Catarina Matias Martins Nº3 9ºBTrabalho para a professora:-Dra. Maria de Jesus Dias Seia, Novembro de 2011 Ciências Físico-Químicas – 9º ano
    • Escola Básica 2,3 Guilherme Correia de Carvalho – Seia A Luz Os seres vivos necessitam de luz para crescer, viver, ver e comunicar, comoacontece nos seguintes exemplos: fotossíntese, semáforos, anúncios luminosos… O Sol é uma fonte de luz natural. A luz do Sol chega à Terra através de ondaselectromagnéticas. A luz é um fenómeno ondulatório. As ondas luminosas resultam da propagação de vibrações electromagnéticas. As radiações electromagnéticas são ondas que se auto-propagam pelo espaço,as quais podem ser percepcionadas pelo olho humano como luz. A velocidade da luz no vácuo e no ar é, aproximadamente 300.000.000 m/s, ouseja, 300.000 km/s.Espectro ElectromagnéticoO espectro electromagnético é o conjunto de todas as radiações visíveis e não visíveis, comoilustra a figura 1. Fig.1 – Espectro electromagnéticoOs diferentes corpos podem ser luminosos ou iluminados,dependendo da sua origem.Corpos luminosos – são corpos que emitem luz. Exemplos: Sol,pirilampos, lâmpada, faróis dos carros… (figura 2). Fig.2 – Sol, pirilampo, lâmpada, farol de um carro. Ciências Físico-Químicas – 9º ano
    • Escola Básica 2,3 Guilherme Correia de Carvalho – SeiaCorpos iluminados – não emitem luz, mas reflectem luz proveniente dos corpos luminosos.Exemplos: Lua (corpo iluminado pelo Sol), livro, caneta… (figura 3). Fig.3 – Lua, livros, canetas.Triângulo de visão (figura 4)O triângulo de visão é o conjunto formado por um corpo luminoso, pelo corpo que ele iluminae pelos nossos olhos. Os corpos iluminados reflectem a luz e esta atinge os nossos olhos, o quepermite percepcionar esses corpos. Fig.4 – Triângulo de visão. Ciências Físico-Químicas – 9º ano
    • Escola Básica 2,3 Guilherme Correia de Carvalho – SeiaFeixes Luminosos (figura 5)Um feixe de luz é um conjunto de raios luminosos. Os feixes podem ser: feixes de raiosdivergentes (a); feixes de raios convergentes (b) e feixes de raios paralelos (c).Fig.5 – (a) – feixe de raios divergentes; (b) – feixe de raios convergentes; (c) – feixe de raios paralelos.Constituição do olho (figura 6) Fig.6 – Olho humano.Os olhos humanos têm uma forma aproximadamente esférica e contêm uma lente biconvexa(cristalino), do tamanho de uma ervilha, que permite a formação de imagens, invertidas, naparte posterior do olho (figura 7). Ciências Físico-Químicas – 9º ano
    • Escola Básica 2,3 Guilherme Correia de Carvalho – Seia Fig.7 – Devido a fenómenos ópticos, as imagens formam-se invertidas na retina.A lente que constitui o olho, ao contrário das outras lentes, tem uma distância focal variável,ou seja, consegue focar na retina imagens de objectos que se encontram a distânciasdiferentes, devido à mudança da sua curvatura efectuada pelas contracções e distensões deum músculo – músculo ciliar.Os sinais visuais chegam ao cérebro através do nervo óptico. O cérebro inverte as imagens, oque nos possibilita observá-las de forma correcta. Não é por acaso que quando nos sentimosmal, um dos primeiros sentidos a falhar é o da visão, vendo-se as imagens a “andar à roda”.Defeitos de visãoOs olhos podem ser afectados por alguns defeitos de visão, decorrentes, na sua maioria, dealterações na forma do olho.-Miopia (figura 8)A focagem de um olho míope é feita antes da retina, provocando apenas dificuldades na visãoao longe. Isto deve-se ao facto de existir uma grande distância entre a córnea e a retina (maiordo que no olho normal).Para a correcção da miopia utilizam-se lentes côncavas ou divergentes que fazem aumentar adistância focal. Fig.8 – Miopia e a sua correcção com uma lente côncava ou convexa. Ciências Físico-Químicas – 9º ano
    • Escola Básica 2,3 Guilherme Correia de Carvalho – Seia-Hipermetropia (figura 9)A focagem de um olho hipermetrope é feita após a retina, pelo que uma pessoa comhipermetropia vê mal ao perto e razoavelmente ao longe. Isto deve-se ao facto de a distânciaentre a córnea e retina ser muito pequena (menor do que no olho normal).Para a correcção da hipermetropia utilizam-se lentes convexas ou convergentes que fazemdiminuir a distância focal. Fig.9 – Hipermetropia e sua correcção com lente convexa ou convergente.-Astigmatismo (figura 11)A focagem de um olho com astigmatismo é imperfeita, tanto ao perto como ao longe: não tema percepção nítida dos contrastes entre linhas horizontais, verticais e oblíquas, já que o focohorizontal do cristalino não coincide com o foco vertical. É devido, essencialmente, à forma dacórnea que não é esférica por comparação com a do olho considerado normal. O astigmatismopode estar associado a outros defeitos de visão, nomeadamente a miopia, a hipermetropia e aprebiopia.A correcção do astigmatismo faz-se comlentes de superfície não esférica quecompensam as curvaturas da córnea. Fig.10 – Astigmatismo. Ciências Físico-Químicas – 9º ano
    • Escola Básica 2,3 Guilherme Correia de Carvalho – Seia-Presbiopia ou Presbitia (figura 11)Com o avançar da idade, os músculos responsáveis pela curvatura do olho, perdem a eficácia.A focagem de objectos que se encontram perto fica dificultada.A correcção da presbiopia faz-se através de lentes bifocais ou lentes progressivas (lentesconvergentes) que utilizam partes diferentes de uma mesma lente para a observação deobjectos a curta e a longa distância. Fig.11 – Presbiopia ou presbitia.-Daltonismo (figura 12)Impossibilidade de distinção entre diferentes cores. O daltonismo mais vulgar consiste naimpotência de detectar a cor vermelha. Em situações muito graves pode levar ao impedimentode, por exemplo, tirar a carta de condução.Não existe nenhum método para a sua correcção.A dificuldade em detectar um dos números inscritos nas imagens (25,6,29,45) poderá serindício de daltonismo. Fig.12 – Teste de daltonismo Ciências Físico-Químicas – 9º ano
    • Escola Básica 2,3 Guilherme Correia de Carvalho – Seia Tipos de lentes para a correcção dos defeitos de visãoAs lentes são meios ópticos transparentes limitados por duas superfícies curvas ou por umasuperfície curva e outra plana.As lentes esféricas são as mais usadas. Estas podem ser:-Lentes convexas ou de bordos delgados ou convergentes (figura 13). Os raios luminosos que incidem paralelamente ao eixo principal mudam de direcção,convergindo num ponto – o foco principal F, que é um foco real. A distância entre o foco e alente designa-se por distância focal. Estas lentes tornam os objectos maiores.Fig.13 – Estas lentes são mais grossas na parte média do que nos bordos. Os raios luminosos convergemno foco principal.-Lentes côncavas ou de bordos espessos ou divergentes (figura 14).Os raios luminosos que incidem paralelamente ao eixo principal mudam de direcçãodivergindo, mas os seus prolongamentos encontram-se num ponto – o foco principal F – que,nestas lentes, é um foco virtual. Estas lentes tornam os objectos mais pequenos.Fig.14 – Estas lentes são mais grossas nos bordos do que na parte média. Ciências Físico-Químicas – 9º ano
    • Escola Básica 2,3 Guilherme Correia de Carvalho – SeiaPotência de uma lenteTodas as lentes convexas são convergentes; no entanto, há lentes mais convergentes do queoutras.O mesmo acontece com as lentes côncavas ou divergentes; há lentes mais divergentes do queoutras.Verifica-se que:- Quanto maior for a distância focal de uma lente convergente, menor será o seu poderconvergente ou potência focal da lente.- Quanto maior for a distância focal de um lente divergente, menor será o seu poderdivergente ou potência focal da lente.O valor da potência focal ou a vergência, V, de uma lente é igual ao inverso da distância focalda lente.A unidade de potência focal é a dioptria, D. Uma dioptria é a potência de uma lente cujadistância focal é de 1 metro.Quanto menor é a distância focal, mais convergente é a lente.No caso de uma lente divergente a sua distância focal é negativa (foco virtual), pelo que a suapotência focal também é negativa. Ciências Físico-Químicas – 9º ano
    • Escola Básica 2,3 Guilherme Correia de Carvalho – Seia Fim Ciências Físico-Químicas – 9º ano