Ótica - 2013 reflexÃo refraÇÃo o professor : fernando duarte sÃo juliÃo da barra
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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
PASSAR
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
PASSAR
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 LUZPASSAR
-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.
Propagação da LUZ
Espectro Eletromagnético
Maior comprimento de onda Menor frequência
Menor energia ( e vice-versa)
PASSAR
Propagação da LUZ
λ= nm = 10-9m
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.
As gotas de chuva são esféricas
Propagação da LuzPode-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).
PASSAR
Reflexão da Luz
Reflexão regular da luz Reflexão irregular da luz (difusão)
-Consiste no reenvio da luz que incide nessa superfície, para o mesmo meio de propagação. Ocorre regularmente em espelhos, superfícies polidas.
LEIS DA REFLEXÃO DA LUZ1ª - 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.
PASSAR
Reflexão da Luz: Imagens em Espelhos
Espelhos
Planos Côncavos Convexos
Imagens simétricas, direitas e virtuais
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
CONCAVOSTodo 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
PASSAR
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.
PASSAR
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 emergentes
Raios incidentes
Eixo principalF (foco real)
O (centro ótico)
Lentes concavas ou divergentes
F (foco virtual)
Representação esquemática
O (centro ótico)
Potência focal de uma lente
Distância focal (f) Distância entre o centro ótico da lente (O) e o foco (F). Expressa-se 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
Lente divergente
Distância focal positiva, assim a potência focal é também positiva.Distância focal negativa, assim a potência focal é também negativa.
PASSAR
Visão – Olho HumanoCristalino – 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 VisãoMiopia
O míope vê mal ao longe e vê bem ao perto.
A imagem é focada à frente da retina.
Corrigida com lentes divergentes
Defeitos de Visão
Hipermetropia
O hipermetrope vê mal ao perto e vê bem ao longe.A imagem é focada atrás da retina.
Corrigida com lentes convergentes
Defeitos de VisãoAstigmatism
o
Presbiopia(vista cansada)
Dificuldade de ver ao perto.O cristalino perde a capacidade de focar os objectos devido à rigidez dos músculos.
Corrigida com lentes convergentes
Visão nítida / Visão astigmata
Curvatura irregular da córnea, originando uma focagem deficiente. Corrige-se com lentes cilíndricas
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.
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.
Transparência ótica
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 primária (verde)
Luz primária (vermelho)
Luz secundária (magenta)
Luz secundária (amarelo)
Luz secundária (ciano)
Adição da Luz
Cores primárias e secundárias dos pigmentos
Subtração da Luz
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Fernando Alfacinha Duarte