Óptica
O que é a luz?
• Forma de energia radiante que se propaga por meio de ondas eletromagnéticas.
• Agente físico responsável pela produção de sensação visual.
Modelo Corpuscular
A luz é constituída por pequenos grânulos, ou seja, por partículas.
C:\Users\Fernando Peres\Desktop\applets\ondulatoria\color-vision_pt_BR.jnlp
Representação da luz
Raio de luz
Feixe de luz
Paralelo
Convergente
Divergente
Fontes de Luz
Primária
Emissão de Luz
Secundária
Reflexão da Luz
Meios de Propagação da Luz
Transparente
Translúcido
Opaco
Princípios da Óptica Geométrica
• Propagação Retilínea da Luz
C:/Program%20Files%20(x86)/PhET/en/simulation/color-vision.html
• Independência dos Raios de Luz
• Reversibilidade dos Raios de Luz
Fenômenos luminosos
Reflexão
Refração
C:/Program%20Files%20(x86)/PhET/en/simulation/bending-light.html
Espelhos
• É uma superfície polida que reflete regularmente a luz e
que pode nos dar uma imagem nítida e perfeita ou
deformada.
Leis da Reflexão
1ª Lei – O raio incidente, raio refletido e a linha normal ao espelho
são coplanares, ou seja, estão no mesmo plano.
2ª Lei – O ângulo incidente é igual ao ângulo de reflexão.
Tipos de Espelhos
Espelho Plano
Características da Imagem
Virtual
Formada pelo cruzamento dos prolongamentos dos raios
refletidos.
Direita
Os pontos do objetos estão na mesma posição vertical que os
pontos da imagem.
Revertida
O lado esquerdo do objeto corresponde ao lado direito da
imagem.
Simétrica
A distância entre a imagem e o objeto do espelho são iguais.
Tamanho
O tamanho da imagem e do objeto são iguais.
Campo Visual
Como determinar o campo
visual de um espelho ?
1º Passo – Projetar o ponto
imagem.
2º Passo – Traço do ponto
imagem passando pelas
extremidades do espelho.
3º Passo – Toda região
delimitada pelos traços
acima do espelho é
chamado campo visual.
Movimento de Espelhos Planos
Translação
Rotação
N = 360º
___ - 1
x
Espelhos Côncavos e Convexos
Elementos Geométricos
Formação de Imagem do Espelho Côncavo
Formação de Imagem do Espelho Convexo
Equação dos Pontos Conjugados
Resolução de exercícios
Prova 2000 – UFSC
08) Considere um espelho esférico côncavo com um objeto à sua frente,
situado a uma distância do foco igual a duas vezes a distância focal,
conforme está representado na figura abaixo.
F
objeto
foco
Em relação à imagem fornecida pelo espelho, assinale a(s) proposição(ões)
CORRETA(S):
01. Como não foi fornecida a distância focal, não podemos afirmar nada sobre
a posição da imagem.
02. A distância da imagem ao foco é igual à metade da distância focal.
04. A imagem é real, invertida e seu tamanho é igual à metade do tamanho
do objeto.
F
objeto
i =
o
f
f-p
F
foco
Como p = 3f
objeto
i =
o
f
f – 3f
i =
o
foco
f
– 2f
i =
o
1
–2
(-2) i = o
08. A distância da imagem ao espelho é igual a uma vez e meia a distância
focal.
16. A distância da imagem ao espelho é igual a duas vezes a distância focal.
32. A imagem é real, direita e seu tamanho é igual a um terço do tamanho do
objeto.
64. A distância da imagem ao foco é igual à distância focal e a imagem é real e
invertida
Prova 2005
Questão 06
Com relação a fenômenos óticos envolvendo a reflexão e a refração da luz,
assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. Após ser refletida por um espelho plano, a luz comporta-se como se
estivesse sendo emitida de um ponto situado atrás do espelho.
02. Uma garota possui 1,60 m de altura. Os seus olhos estão 10 cm abaixo do
topo de sua cabeça. Ela irá enxergar todo o seu corpo refletido em um
espelho de 0,8 m de altura, colocado verticalmente, com a borda inferior a
0,8 m acima de seus pés.
04. Os telescópios permitem observar estrelas e galáxias que não podem ser
vistas a olho nu. Como estes corpos celestes estão muito afastados da
Terra, os raios de luz que chegam a ela são praticamente paralelos e,
portanto, quando refletidos pelo espelho côncavo de um telescópio,
convergem para o seu foco, formando uma imagem real do astro
observado.
08. Se um objeto for colocado entre o foco e o vértice de um espelho
côncavo, a sua imagem será virtual, direta e maior que o objeto.
C
centro
F
foco
objeto
16. Em conseqüência da refração da luz na atmosfera, começamos a ver uma
imagem do Sol antes que ele alcance a linha do horizonte e continuamos
a ver a sua imagem após ele estar abaixo da linha do horizonte. Portanto,
se não existisse atmosfera em torno da Terra, os dias seriam mais curtos
e as noites mais longas.
Prova 2009
Questão 06
A mãe zelosa de um candidato, preocupada com o nervosismo do filho
antes do vestibular, prepara uma receita caseira de “água com
açúcar” para acalmá-lo. Sem querer, a mãe faz o filho relembrar
alguns conceitos relacionados à luz, quando o mesmo observa a
colher no copo com água, como mostrado na figura abaixo.
Sobre o fenômeno apresentado na figura acima, é CORRETO afirmar
que:
01 - a luz tem um comportamento somente de partícula.
04 - a velocidade da luz independe do meio em que se propaga.
08 - a colher parece quebrada, pois a direção da propagação da luz
muda ao se propagar do ar para a água.
16 - a velocidade da luz na água e no ar é a mesma.
32 - a luz é refratada ao se propagar do ar para a água.
Prova 2004
06) A figura abaixo mostra um lápis de comprimento AB, parcialmente imerso na água e
sendo observado por um estudante.
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. O estudante vê o lápis “quebrado” na interface ar-água, porque o índice de refração
da água é maior do que o do ar.
02. O estudante vê o lápis “quebrado” na interface ar-água, sendo o fenômeno explicado
pelas leis da reflexão.
04. O feixe luminoso proveniente do ponto B, ao passar da água para o ar se afasta da
normal, sofrendo desvio.
08. O observador vê o lápis “quebrado” na interface ar-água porque a luz sofre
dispersão ao passar do ar para a água.
16. O ponto B’, visto pelo observador, é uma imagem virtual.
Prova 2002
01) Leia com atenção os versos abaixo, de “Chão de Estrelas”, a mais importante criação poética de
Orestes Barbosa que, com Sílvio Caldas, compôs uma das mais belas obras da música popular
brasileira:
A porta do barraco era sem trinco
Mas a Lua, furando o nosso zinco,
Salpicava de estrelas nosso chão ...
Tu pisavas nos astros distraída
Sem saber que a ventura desta vida
É a cabrocha, o luar e o violão ...
O cenário imaginado, descrito poeticamente, indica que o barraco era coberto de folhas de zinco,
apresentando furos e, assim, a luz da Lua atingia o chão do barraco, projetando pontos ou
pequenas porções iluminadas - as “estrelas” que a Lua “salpicava” no chão.
Considerando o cenário descrito pelos versos, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S) que
apresenta(m) explicação(ões) física(s) possível(is) para o fenômeno.
01. A Lua poderia ser, ao mesmo tempo, fonte luminosa e objeto cuja imagem seria projetada no chão
do barraco.
02. O barraco, com o seu telhado de zinco furado, se estivesse na penumbra, ou completamente no
escuro, poderia comportar-se como uma câmara escura múltipla, e através de cada furo produzirse-ia uma imagem da Lua no chão.
04. A propagação retilínea da luz não explica as imagens luminosas no chão –– porque elas somente
ocorreriam em conseqüência da difração da luz.
08. Os furos da cobertura de zinco deveriam ser muito grandes, permitindo que a luz da Lua
iluminasse todo o chão do barraco.
16. Quanto menor fosse a largura dos furos no telhado, menor seria a difração da luz e maior a nitidez
das imagens luminosas no chão do barraco.
32. Para que as imagens da Lua no chão fossem visíveis, o barraco deveria ser bem iluminado ––
com lâmpadas, necessariamente.