ÓTICA - 2013
REFLEXÃO
REFRAÇÃO
O professor : Fernando Duarte
SÃO JULIÃO DA BARRA
Corpos luminosos  corpos que produzem ou
têm luz própria
Corpos iluminados  corpos que não possuem
luz própria
Fontes Luminosas
Triângulo de visão
Naturais
Artificiais
Será que os corpos se comportam todos do
mesmo modo quando são atingidos pela luz?
Transparentes  deixam-se atravessar pela luz
Translúcidos  deixam-se atravessar parcialmente
pela luz
Opacos  não se deixam atravessar pela luz
Propagação da LUZ
A luz propaga-se em linha recta.
É o principio da propagação rectilínea da luz que permite
explicar como se formam as sombras
Raio
luminoso
Feixe luminoso
(conjunto de
raios luminosos)
FEIXES DE LUZ
Propagação da LUZ
-A luz é uma onda eletromagnética e é uma onda transversal;
- A sua velocidade de propagação no vazio é de 300 000 000 m/s (no ar
, o valor é semelhante); diminui em líquidos e sólidos transparentes.
Espectro Eletromagnético
Maior comprimento
de onda  Menor
frequência 
Menor energia
( e vice-versa)
Propagação da LUZ
λ= nm = 10-9m
Luz Visível
Dispersão da Luz Visível (Branca):
decomposição da luz nas suas
radiações (luzes) monocromáticas.
As gotas de
chuva são
esféricas
O arco-íris resulta da dispersão da luz nas
gotas de água presentes na atmosfera.
Propagação da Luz
Pode-se verificar os seguintes fenómenos nas
ondas luminosas:
Reflexão da Luz  quando os raios
luminosos encontram superfícies polidas, por
exemplo, espelhos;
Refração da Luz  quando os raios
luminosos atravessam meios diferentes, no
qual a luz possui diferente valor de velocidade
de propagação. (ar, vidro, água).
Reflexão da Luz
-Consiste no reenvio da luz que incide nessa
superfície, para o mesmo meio de propagação.
Ocorre regularmente em espelhos, superfícies
polidas.
Reflexão regular da luz
Reflexão irregular da luz (difusão)
LEIS DA REFLEXÃO DA LUZ
1ª - O raio incidente a
normal ao plano de
incidência e o raio refletido
estão no mesmo plano;
2ª - O ângulo de incidência é
igual ao ângulo de
reflexão.
Reflexão da Luz: Imagens em Espelhos
Espelhos
Planos
Imagens simétricas,
direitas e virtuais
Côncavos
Convexos
Imagens reais ou virtuais, maiores ou
menores do que o objeto, invertidas ou
direitas (nos convexos é sempre virtual,
direita e menor que o objeto).
PLANOS
CONCAVOS
Todo o raio de luz incidente ao passar pelo
centro de curvatura (C) reflete-se sobre o
mesmo.
Todo o raio de luz incidente, paralelo ao eixo
principal (e) reflete-se passando pelo foco (F).
Todo o raio de luz incidente no espelho que
passe pelo foco (F), vai refletir-se paralelo ao
eixo principal (e).
Todo o raio de luz incidente no vértice (V) do
espelho vai refletir-se de forma a que o
angulo de incidência é igual ao angulo de
reflexão em relação ao eixo principal (e).
CONVEXOS
Todo o raio de luz incidente em direção ao
centro de curvatura (C) reflete-se sobre o
mesmo.
Todo o raio de luz incidente paralelo ao eixo
principal (e) reflete-se sobre o foco (F), por
prolongamento do seu raio refletido, assim
como o seu inverso.
Todo o raio de luz incidente no vértice (V) do
espelho vai refletir-se de forma a que o
angulo de incidência é igual ao angulo de
reflexão em relação ao eixo principal (e).
Refração da Luz
A velocidade de propagação diminui (do ar para o vidro ou
água) os raios luminosos mudam de direção
aproximando - se da normal.
ângulo de incidência > ângulo de refração
A velocidade de propagação aumenta  os raios
luminosos mudam de direção afastando-se da normal.
ângulo de incidência < ângulo de refração
Refração da Luz
A refração da luz normalmente é
acompanhada de reflexão.
Reflexão total da Luz
Ângulo limite ou ângulo crítico
- ângulo de incidência para o qual o ângulo de
refração é 90º.
Quando o ângulo de incidência for superior ao ângulo limite
ocorre a reflexão total, deixando de haver refração.
Fibras Óticas
Usam a reflexão total da luz, para permitir a
transmissão de sinais luminosos ( ondas) de um
local para o outro, sem sofrerem refração e assim
perder qualidade.
São utilizadas em telecomunicações, aparelhos
biomédicos, etc.
Refração da Luz: Imagens em Lentes
hipermetropia
miopia
Tipo de Lentes
Tipo de Lentes
Lentes convexas ou
convergentes
Raios incidem paralelamente ao eixo principal – convergem num ponto
Representação esquemática
Distância focal
Raios incidentes
Eixo principal
F (foco real)
Raios emergentes
O (centro ótico)
Lentes concavas ou
divergentes
Representação esquemática
F (foco virtual)
O (centro ótico)
Potência focal de uma lente
Distância focal (f)
Distância entre o centro ótico da
lente (O) e o foco (F). Expressase em metros (m).
Potência focal (P)
A potência focal (P) ou vergência
(V) é o inverso da distância focal
da lente.
Expressa-se em Dioptrias (D).
P=1/f
Lente convergente
Distância focal positiva, assim a
potência focal é também positiva.
Lente divergente
Distância focal negativa, assim a
potência focal é também negativa.
Visão – Olho Humano
Cristalino –
funciona como
uma lente
Íris – controla a
quantidade de luz
Córnea – concentra
grande parte da
luz
Retina- projeção da
imagem (como
uma película
fotográfica
Nervo ótico-envia os
sinais luminosos
para o cérebro
interpretar
Defeitos de Visão
Miopia
Corrigida com lentes divergentes
O míope vê mal ao longe e vê bem ao perto.
A imagem é focada à frente da retina.
Defeitos de Visão
Hipermetropia
Corrigida com lentes convergentes
O hipermetrope vê mal ao perto e vê bem
ao longe.
A imagem é focada atrás da retina.
Defeitos de Visão
Astigmatismo
Curvatura irregular da córnea,
originando uma focagem deficiente.
Corrige-se com lentes cilíndricas
Visão nítida / Visão astigmata
Presbiopia
(vista cansada)
Corrigida com lentes convergentes
Dificuldade de ver ao perto.
O cristalino perde a capacidade de focar
os objectos devido à rigidez dos músculos.
A Cor dos Objetos
-A Luz Branca é policromática
(composta pelas 7 radiações
monocromáticas acima referidas).
-A cor dos objetos é definida pelas
radiações refletidas (e não
absorvidas) nos materiais desses
objetos e que são detetadas pelos
nossos olhos.
Transparência ótica
Objetos ou substâncias transparentes, quando desprovidas de pigmentação ou coloração
apresentam-se para o sentido humano da visão como incolores, ou desprovidas de cor. Assim,
são ditos incolores diversos gases e líquidos, o ar, a água (a não ser em grandes quantidades,
quando apresenta coloração azulada), o gelo puro, diversos vidros puros, muitos cristais, entre
muitos. Incolor apesar de tudo é considerado uma cor.
A Cor dos Objetos
Um objeto tem cor :
-Azul
(significa
que
todas
as
radiações
constituintes da luz branca são absorvidas no
objeto, exceto a radiação azul);
-Branca (significa que todas as cores constituintes
da luz branca é refletida)
-Preta (significa que todas as cores constituintes
da luz branca é absorvida)
Luz primária (azul)
Luz secundária
(magenta)
Luz secundária
(ciano)
Adição da Luz
Luz primária (verde)
Luz primária
(vermelho)
Luz secundária
(amarelo)
Cores primárias e secundárias
dos pigmentos
Subtração da Luz
Fontes das imagens
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Imagens com licença Creative Commons:, Wikimedia Commons ou GNU Free Documentation
License. Por ordem de apresentação:
Capa (pps1)- www.brasilescola.com www.smvsousa.com www.alunosonline.com.br
www.educadores.diaadia.for.gov.br www.mgblegal.blogspot.com
Corpos luminosos/iluminados (pps2)- www.pt.wikibooks.org
Triangulo de visão (pps3)- www.fresnouptcen.blogspot.com
(pps4)- http//:sites.google.com
Propagação da luz (pps5)- www.comoentenderfisica.blogspot.com
(pps6)- www.marianaoliveiracga.blogspot.com
(pps7,8 e 9)- www.pilkagton.com www.rc.unesp.br www.pagasus.portal.nom.br
Reflexão da luz (pps10, 11 e 12)- www.fresnouptcen.blogspot.com
(pps14)- www.mgblegal.blogspot.com www.alunosonline.com.br
(pps15 e 16)- www.decoraçao.vocedeolhoemtudo.com.br www.matematicaporedvarton.com.br
www.portaldoprofessormec.gov.br
(pps17, 18 e19)- www.fisicamodernablog.uol.com.br www.sobiologia.com.br
www.pt.wikibooks.org
Reflexão total (pps20 e 21)- www.monitoramentozonasul.com
Fontes das imagens
•
•
•
•
•
(pps21, 22, 23 e 25)- www.optiga.pt www.infoescola.com
Visão (pps26, 27, 28, 29 e 30)- www.cientificamentefalando.margarida.blogspot.com
www.profs.ccems.pt www.biotravel.com.br www.traposdalena.blogspot.com
Cor (pps31, 34, 35 e 36)- www.ticipiaget.org www.smvsousa.com www.tvescola.pec.gov.br
www.if.ufrj.br www.arq.ufsc.br www.sellerink.com.br
Transparência ( pps 32) - pt.wikipedia.org/wiki/
Outras imagens, ou tabelas são do autor.
Fernando Alfacinha Duarte