Optica aula 1

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Optica aula 1

  1. 1. O que vemos aqui? Sol, que nos traz calor e luz. Mas o que é luz?
  2. 2. A velocidade da luz no vácuo e (aproximadamente) no ar é da ordem de V=3,0.108m/s Como as distâncias percorridas pela luz, das estrelas, dos planetas, do Sol, até a Terra possuem ordens de grandezas muito elevadas, costuma-se medi-las em ano-luz, que é definido como sendo a distância percorrida pela luz, no vácuo, em um ano Durante quanto tempo nós veríamos o sol se ele apagasse der repente?
  3. 3. O que são as imagens que aparecem na água? Como elas formam? Em relação à posição, qual a diferença entre as imagens na água e acima dela? Quantas cores você consegue identificar nessa fotografia? O que e necessário para que o arco-íris seja formado? São essas e muitas outras perguntas que queremos responder..
  4. 4. Por que estudar... ... Princípios da propagação da luz: ... Reflexão da luz: ...Espelhos planos:
  5. 5. Como toda de energia é necessário que haja uma fonte . Quais são os tipos de fonte luminosa? Primárias Secundária
  6. 6. Mas me responda a lâmpada e uma fonte de luz primária ou secundária? Acesa primária Apagado secundária
  7. 7. Meios transparentes, translúcidos e opacos Transparente Translúcidos opacos
  8. 8. Curiosidades O que faz o vagalume acender?
  9. 9. Fenômenos ópticos Reflexão Tipos de reflexão
  10. 10. Refração Chamamos de refração da luz o fenômeno em que ela é transmitida de um meio para outro diferente.
  11. 11. Tipos de refração
  12. 12. Absorção
  13. 13. A cor do corpo
  14. 14. 01-(UFMG-MG) Marília e Dirceu estão em uma praça iluminada por uma única lâmpada. Assinale a alternativa em que estão corretamente representados os feixes de luz que permitem a Dirceu ver Marília.
  15. 15. (G1 - cftsc 2010) Leia a história em quadrinhos a seguir: Um objeto, como um relógio de sol, ao amanhecer de Florianópolis, tende a projetar sua sombra para: a) o sul, pois o Sol “nasce” em uma posição a norte. b) o leste, pois o Sol “nasce” em uma posição a oeste. c) o oeste, pois o Sol “nasce” em uma posição a leste. d) o norte, pois o Sol “nasce” em uma posição a sul. e) o norte no inverno e para o sul no verão, pela influência da rotação da Terra na posição que o Sol ocupa durante o ano.
  16. 16. G1 - cps) Os versos a seguir lembram uma época em que a cidade de São Paulo tinha iluminação a gás: "Lampião de gás! Lampião de gás! Quanta saudade Você me traz. Da sua luzinha verde azulada Que iluminava a minha janela Do almofadinha, lá na calçada Palheta branca, calça apertada" (Zica Bergami) Quando uma "luzinha cor verde azulada" incide sobre um cartão vermelho, a cor da luz absorvida é: a) verde e a refletida é azul b) azul e a refletida é verde c) verde e a refletida é vermelha d) verde azulada e nenhuma é refletida e) azul e a refletida é vermelha
  17. 17. (UEG-2005/02) Hoje sabe-se que a luz tem velocidade de aproximadamente 300.000 km/s, que é uma velocidade muito grande, porém finita. A teoria moderna que admite a velocidade da luz constante em qualquer referencial e, portanto, torna elásticas as dimensões do espaço e do tempo é a) a teoria da relatividade. b) a teoria da dualidade onda – partícula. c) a teoria atômica de Bohr. d) o princípio de Heisenberg. e) a lei da entropia
  18. 18. (FUVEST) Num dia sem nuvens, ao meio-dia, a sombra projetada no chão por ume esfera de 1,0cm de diâmetro é bem nítida se ela estiver a 10cm do chão. Entretanto, se a esfera estiver a 200cm do chão, sua sombra é muito pouco nítida. Pode-se afirmar que a causa principal do efeito observado é que: a) o Sol é uma fonte extensa de luz; b) o índice de refração do ar depende da temperatura; c) a luz é um fenômeno ondulatório; d) a luz do Sol contém diferentes cores; e) a difusão da luz no ar "borra" a sombra.
  19. 19. O gráfico da figura 1 representa a intensidade da radiação transmitida ou refratada (curva T) e a intensidade da radiação refletida (R) em função do ângulo de incidência da luz numa superfície plana de vidro transparente. A figura 2 mostra três direções possíveis - I, II e III - pelas quais o observador O olha para a vitrina plana de vidro transparente, V. Comparando as duas figuras, pode-se concluir que esse observador vê melhor o que está dentro da vitrina quando olha na direção a) I e vê melhor o que a vitrina reflete quando olha na direção II. b) I e vê melhor o que a vitrina reflete quando olha na direção III. c) II e vê melhor o que a vitrina reflete quando olha na direção I. d) II e vê melhor o que a vitrina reflete quando olha na direção III. e) III e vê melhor o que a vitrina reflete quando olha na direção I.
  20. 20. Princípios da propagação da luz Princípio da propagação retilínea Por que o laser é usado como mira para arma? Porque o laser se propaga em linha reta, certo. Esse o primeiro princípio da propagação retilínea da luz Independência dos raios luminosos Quando os raios de luz se cruzam, estes seguem independentemente, cada um a sua trajetória.
  21. 21. Reversibilidade dos raios
  22. 22. Sombra e penumbra
  23. 23. Sabia que da para calcular o altura do prédio através da sombra dele?
  24. 24. Eclipse Solar Neste caso, a Lua move-se para uma posição localizada entre o planeta Terra e o Sol. Logo, a sombra da Lua incide sobre o nosso planeta. Esta sombra possui 170 quilômetros aproximadamente, possibilitando a visualização do fenômeno apenas nos países localizados dentro desta faixa. Nesta faixa, podemos classificar como sendo um eclipse solar total, pois o Sol fica totalmente encoberto pela Lua. Fora desta faixa, as pessoas podem visualizar apenas uma parte do Sol, ocorrendo o chamado eclipse solar parcial.
  25. 25. Lunar Neste caso, a Lua passa através da sombra provocada por nosso planeta. Logo, a sombra do planeta Terra vai avançando pela face iluminada do Lua. Este tipo de eclipse ocorre na fase de Lua cheia. Curiosidade
  26. 26. Câmara escura de orifícios Você sabia que a imagem nas maquinas fotográfica são invertidas?
  27. 27. Por causa do princípios de propagação retilínea da luz. Como você deve ter percebido, também são formados triângulos equivalente, então:
  28. 28. Como as imagens se formam nos olhos?
  29. 29. Por que os olhos ficam vermelhos quando tiramos fotos?
  30. 30. Leis da reflexão da luz Reflexão especular Repare nessa imagem, o que você percebe?
  31. 31. Reflexão difusa Quando você está enxergando uma mesa, você pode ficar em qualquer posição ao redor da mesa que continua a enxergando. Isso acontece porque os raios estão sendo refletidos em todas as direções. Esse tipo de reflexão ocorre em superfícies irregulares microscopicamente e é denominada reflexão difusa
  32. 32. A cor do corpo Qual é a cor de sua camisa? Você sabe por que ela tem essa cor? O que está acontecendo na figura ao lado? Então quando a luz incide em um corpo, esse corpo absorve todas as outras e reflete somente a cor verde. Figura
  33. 33. Para pesquisar: Como funciona a luz negra?
  34. 34. Qual carro fica mais quente quando exposto ao sol? O carro preto, por que ele absorve a maior pare da luz (que é energia), e transforma – o em calor
  35. 35. Por que o céu é azul?
  36. 36. Leis da reflexão da luz 1° Lei da reflexão R.I= raio incidente R.R = raio refletido N = reta normal ( forma um ângulo de noventa graus com a superfície)
  37. 37. 2ª lei da reflexão Repare que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. Essa é a 2ª lei da reflexão. O que você observa dessa imagem?
  38. 38. Espelhos planos
  39. 39. Curiosidades: Peixe desenvolve espelho nos olhos para ver no escuro
  40. 40. Propriedade dos espelhos planos: Simetria: Por que os nomes estão ao contrário? O que nos observamos agora? Isto é necessário, para que ao olhar pelo retrovisor apareça de forma legível.
  41. 41. A distância entre objeto e o espelho é igual a distância entre a imagem e o espelho Curiosidade:
  42. 42. Translação de um espelho plano PP'=2d PP"=2(d+x)=2d+2x O deslocamento sofrido pela imagem do ponto P é: D=PP"-PP‘ D=2d+2x-2d D=2x Em outras palavras se transladarmos o espelho em 2 metros a imagem irá transladar 4 metros
  43. 43. Rotação de um espelho plano Quando um espelho plano gira de um ângulo (λ) em torno de um eixo normal ao plano de incidência, o raio refletido gira no mesmo sentido de um ângulo (θ) que é o dobro do que o espelho girou.
  44. 44. Campo visual de um espelho plano
  45. 45. Ângulos entre espelhos Quantas velas você está vendo? Como isso acontece? O número de imagens obtidas é dada pela equação α= ângulo entre os espelhos
  46. 46. Para pensar um pouco: O que acontece se o ângulo entre os espelhos for igual a zero? Isso pode acontecer? Pesquise em pouco sobre isso;
  47. 47. Periscópio

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