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 Triângulo de visão Fontes Luminosas 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 Luz Visível Dispersão da Luz Visível (Branca): decomposição da luz nas suas radiações (luzes) monocromáticas. 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 CONVEXOS 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. 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 toda a luz branca é refletida) -Preta (significa que toda a luz branca é absorvida) 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)- 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, 32, 33 e 34)- www.ticipiaget.org www.smvsousa.com www.tvescola.pec.gov.br www.if.ufrj.br www.arq.ufsc.br www.sellerink.com.br Outras imagens, ou tabelas são do autor. Fernando Alfacinha Duarte