Fenómenos ondulatórios Professora Paula Melo Silva Leis da Reflexão •O raio incidente, o raio reflectido e a normal no ponto de incidência estão no mesmo plano; •O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. Reflexão especular – um feixe paralelo de luz incidente origina um feixe paralelo de luz reflectida. Reflexão difusa – um feixe paralelo de luz incidente origina um feixe de luz reflectida em várias direcções. A luz também é absorvida. A energia é absorvida pelo meio material. O radar é um exemplo da aplicação da reflexão das ondas electromagnéticas. Exploremos a reflexão e a refração da luz no cinema. Vamos até Hogwarts! Exploremos agora a refracção das ondas luminosas: http://www.lon-capa.org/~mmp/kap25/Snell/app.htm http://www.physics.northwestern.edu/vpl/optics/snell.html http://www.physics.uoguelph.ca/applets/Intro_physics/refraction/LightRef ract.html Na refracção o ângulo de refracção é maior ou menor do que o ângulo de incidência. Vamos ver algumas aplicações da reflexão e refracção da luz Os espelhos são superfícies metálicas polidas. Os espelhos podem ser: •Planos •Curvos •Côncavos •Convexos As imagens formadas num espelho plano: •Têm o mesmo tamanho que o objecto •Direita •Simétrica •Virtual As imagens formandas num espelho convexo são: •Virtuais •Direitas •Menores que o objecto As imagens formadas num espelho côncavo são: •Virtuais •Direitas •Maiores que o objecto OU •Reais •Invertidas •Maiores ou Menores do que o objecto Vamos estudar agora mais um fenómeno ondulatório da luz extremamente interessante! Luz monocromática – luz com (cor) frequência bem definida Luz policromática – conjunto de luzes monocromáticas A dispersão da luz branca deve-se à refracção da luz, pois as componentes da luz branca têm velocidades diferentes quando passam do ar para o vidro (ou para a água). Já ouviram falar de fibras ópticas? Vamos explorar! http://www.sciences.univnantes.fr/physique/perso/gtulloue/optiqueGeo/dioptres/fibre_optique.html Em determinadas situações pode ocorrer a reflexão total da luz a partir de um determinado ângulo de incidência limite. Este fenómeno permite a propagação da radiação electromagnética ao longo das fibras ópticas. O fenómeno da refracção da luz é utilizado nas lentes, ora vejamos… Lentes convergentes – fazem convergir a luz no foco real Lentes divergentes – fazem divergir a luz a partir do foco virtual As lentes divergentes dão imagens: •Virtuais •Direitas •Menores que o objecto As lentes convergentes dão imagens: •Reais ou virtuais •Maiores, iguais ou menores do que o objecto Será que todas as lentes convergentes ou divergentes são iguais? Vamos explorar! http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=48 A potência de uma lente indica o poder divergente ou convergentes da lente. Mede-se em dioptrias. Para calcular a potência de uma lente determinamos o inverso da distância focal. 1 P f Lentes convergentes têm distância focal e potência positivas Lentes divergentes têm distância focal e potência negativas Que aplicações encontramos para as lentes no nosso dia a dia? O olho é um sistema óptico com lentes convergentes •Córnea e o humor aquoso •O cristalino •Humor vítreo As imagens são formadas na retina e transmitidas ao cérebro pelo nervo óptico e descodificadas pelo cérebro. Problemas de visão? Conhecer as propriedades das lentes pode realmente ajudar! Vamos explorar! Miopia Diagnóstico: As pessoas com esse problema vêem mal ao longe Problema: as imagens formam-se antes da retina porque o cristalino é demasiado convergente Solução: usar lentes divergentes Hipermetropia Diagnóstico: As pessoas com esse problema vêem mal ao perto Problema: as imagens formam-se depois da retina porque o cristalino é pouco convergente Solução: usar lentes convergentes Astigmatismo Diagnóstico: As pessoas com esse problema vêem mal ao longe e ao perto Problema: as imagens formam-se distorcidas Solução: usar lentes cilíndricas Presbitia Diagnóstico: as pessoas só vêem o objecto com nitidez perto Problema: com o avançar da idade o cristalino perde elasticidade A Estudar Deves explorar as seguintes páginas do teu manual Da página 64 à página 101