Introdução
Esse experimento faz parte de um grupo de experimentos sobre óptica e micro
ao macro. O grupo de atividades, de caráter mais qualitativo, foi pensado com o
objetivo de trabalhar com os alunos o número imenso de acontecimentos da
Natureza, que podem ser descritos através dos conceitos de óptica.
Grande parte das informações que temos do mundo nos chega por meio da luz.
Mas o que é a luz? Como vemos as coisas? Nessa primeira atividade, o objetivo
é levantar elementos que possibilitem a introdução do estudo da Óptica e com
ele compreender os inúmeros fenômenos que envolvem a luz.
A proposta da atividade é que os alunos saiam à procura de objetos que
possam ser usados para refratar a luz ou revelar outros efeitos ópticos. Esses
elementos irão compor um kit de trabalho experimental que poderá ser usado
pelos alunos e pelo professor nas demais atividades práticas propostas sobre
esse tema.
Referencial Teórico
A Óptica é a parte da física que estuda os fenômenos relacionados à luz e dessa
forma nos responde questões importantíssimas como: O que é a luz? Por que
enxergamos? Como enxergamos? Quando não podemos ver um objeto? etc. Ela
explica os fenômenos da reflexão e da refração, assim como várias aplicações
do nosso dia-a-dia.
A reflexão ocorre quando a luz incide sobre a superfície de separação entre dois
meios com propriedades distintas. A reflexão é a tendência dos raios em
voltarem para o mesmo meio de onde vieram. Já a refração ocorre quando a luz
passa de um meio para o outro, propagando-se nesse segundo. Os dois
fenômenos ocorrem concomitantemente, no entanto, pode haver predominância
de um fenômeno sobre o outro.
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Banco de Elementos Ópticos – Versão 1.1
IBTF - Projeto Acessa Física - Atualizado em 17 de junho 2010
Projeto Financiado pelo MEC - Ministério da Educação e Cultura e pelo MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia
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Esses fenômenos explicam desde o uso dos óculos até o uso dos mais eficientes
equipamentos utilizados para pesquisas científicas como, por exemplo, o
telescópio e o microscópio.
Também não podemos nos esquecer que o Homem possui um instrumento
óptico que são os olhos. Eles possuem uma lente, chamada de cristalino, que é
atravessada pela luz, focalizando-a na retina, onde se forma a imagem. Porém,
algumas vezes, esse instrumento pode apresentar determinados problemas,
denominados defeitos da visão, impedindo a distinção, precisão e definição de
imagens. Esses problemas podem ser resolvidos com o uso de lentes.
Há diversas aplicações da óptica no nosso dia a dia, alguns exemplos são:
Lentes - formam um sistema óptico transparente com duas superfícies,
sendo, pelo menos uma delas (curva) quase sempre esférica. As lentes
são utilizadas em lupas, óculos, lentes de contato, telescópios,
microscópios, câmeras fotográficas, etc. Para os problemas de visão, são
empregadas lentes convergentes para hipermetropia ou divergentes para
miopia. A lupa ou lente de aumento é uma lente convergente usada para
ampliar o tamanho de um objeto.
Espelhos - são superfícies polidas que refletem a luz. Um espelho plano
forma imagens virtuais, por outro lado, um espelho esférico, como o
espelho externo dos automóveis, fornece imagens reduzidas dos objetos.
Quando se forma uma imagem no processo de reflexão, ela pode ser real ou
virtual. Denominamos a imagem obtida no processo de reflexão de real quando
essa imagem é alcançada mediante o encontro dos próprios raios luminosos
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refletidos.
Por outro lado, uma imagem é virtual quando ela é formada pelo processo de
prolongamento dos raios luminosos refletidos (e não dos próprios raios).
A imagem de um objeto diante de um espelho plano é uma imagem virtual, por
exemplo.
Já as imagens reais podem ser obtidas quando se usa espelho côncavo.
Espelho côncavo – como vemos na Figura 2, a imagem é refletida do lado
de dentro da "curvatura", portanto ela é real, pois é formada pelos raios
refletidos.
Espelho convexo - a imagem é refletida do lado de fora da "curvatura”,
portanto ela é virtual, pois é formada pelos prolongamentos dos raios
refletidos.
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Prismas - são elementos ópticos que decompõe a luz solar em suas cores
do espectro (as cores do arco-íris). Também podem ser usados para
refletir a luz ou ainda dividí-la em componentes com diferentes cores.
Fibras ópticas – extremamente finas, são conhecidas também como tubos
de luz. Nelas, a luz penetra em uma das extremidades, passa pelo seu
interior refletindo-se continuamente pelas paredes internas e atinge a
outra extremidade. Independente da distância, as fibras ópticas levam
informações de uma parte do globo a outra em uma velocidade próxima à
da luz. É muito usada em informática, telefonia, indústrias eletrônicas e
medicina. (Ver vídeo do Acessa Física de óptica).
Fique atento às condições de segurança!
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