Optica_Espelhos

Prévia do material em texto

Óptica GeométricaÓptica Geométrica
Profa. Dra. Silvia M de Paula Profa. Dra. Silvia M de Paula 
EngenhariasEngenharias
Tecnologia em AutomaçãoTecnologia em Automação
Óptica geométrica
1. Fonte primária de luz
É aquela que emite luz própria. Exemplos: o Sol, a chama de uma vela etc
2. Fonte secundária de luz
É aquela que reflete a luz que recebe de outros corpos.
Exemplos: a Lua, o vaso, a parede
3. Fonte de luz puntiforme
É a fonte de luz cujas dimensões são desprezíveis. Exemplo: uma lâmpada 
comum observada a uma distância de 40 m.
Quando as dimensões da fonte não são desprezíveis 
. Raio de luz
É toda linha que representa geometricamente a direção e o sentido de 
propagação da luz. 
Um conjunto de raios de luz forma um feixe de luz.
cônico divergente 
cônico convergente cilíndrico ou paralelo
6. Velocidade da luz
A velocidade da luz no vácuo é constante e igual a: 299 793 km/s
Em Astronomia utiliza-se a unidade de comprimento denominada 
ano-Iuz que representa a dis-tância percorrida pela luz no vácuo em 
1 ano. 
1ano-luz = 9,46.1015 m
A. Princípio da propagação retilínea da luz
Num meio homogêneo e transparente, a luz propaga-se em linha reta. 
B. Princípio da independência dos 
raios de luz
Um raio de luz, ao cruzar com outro, não 
interfere na sua propagação.
C. Princípio da reversibilidade dos raios de luz
O caminho seguido pela luz independe do sentido de propagação. 
7. Princípios da óptica geométrica
Leis da reflexão
Leis fundamentais da reflexão regular da luz: 
•Primeira Lei : O raio incidente, o raio refletido e a normal à superfície 
de incidência estão no mesmo plano. 
• Segunda Lei : O ângulo de reflexão e o de incidência possuem 
com a normal à superfície o mesmo valor. 
O que é um espelho ?
Características da imagem- Espelho plano
•Virtual 
•Direita
•Dimensão igual a do objeto
�Imagens em dois espelhos angulares
O número de imagens distintas do objeto é dado por : 1360 −=
α
N
Onde : 
N – nº de imagens 
α - ângulo entre os espelhos
A luz solar, denominada luz branca é uma luz composta por sete 
cores principais :
A cor de um corpo
vermelho alaranjado amarelo verde azul anil violeta
A cor de um corpo não é característica sua, mas sim da 
luz que o ilumina. 
Espectro eletromagnético mostrando a faixa 
da luz visível.
Obs. A figura não está em escala.
Defeitos da visão
Espelhos esféricos
Aplicações
10. Reflexão da luz (espelhos esféricos)
• Construção de imagens
�Estudo Analítico
Equações 
• Espelho côncavo : f > 0 e R > 0
• Espelho convexo : f <0 e R < 0
Equação de Gauss : 
'P
1
+
P
1
=f
1
Aumento : 
P
'P
o
iA −==
P’ > 0 – imagem real 
P’ < 0 – imagem virtual
A > 0 – imagem direita 
A < 0 – imagem invertida
Exemplo 36.2 (Serway, Vol. 3 página 338)
Vamos admitir que um certo espelho côncavo tenha 
uma distância focal de 10 cm. Ache a localização da 
imagem quando a distância do objeto for (a) 25 cm, 
(b) 10 cm e (c) 5 cm. Em cada caso, descrever a 
imagem. 
Resp. (a) 16,7 cm ( imagem reduzida, invertida e real)
Exemplo 36.3 (Serway, vol. 3 página 339) 
Um objeto de 3 cm de altura está colocado a 20 cm 
de um espelho convexo cuja distância focal é 8 cm. 
Achar (a) a posição da imagem final e (b) a ampliação 
do espelho. 
Resp. (a) -5,71 cm (b) M=A= 0,286
Exercícios – Construção de imagens