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EEM PADRE RODOLFO FERREIRA DA CUNHA 
Física- Óptica Geométrica/Prof. Arnaldo Alves 
 
O que é a óptica geométrica 
A óptica geométrica é um dos ramos da Física. Em 
específico, ela é um sub-ramo da óptica. Dessa maneira, por 
definição, a óptica geométrica considera que a luz se propaga 
por meio de raios de luz. Esse modelo confere um 
comportamento geométrico à luz. 
 
Óptica 
A óptica é o ramo da Física responsável pelo estudo 
da luz e dos fenômenos relacionados a ela. Entre eles, estão a 
propagação retilínea dos raios de luz, a polarização, a 
interferência etc. Ilusão de ótica 
Você já viu uma imagem e se perguntou o que 
realmente estava vendo? Provavelmente era uma ilusão de 
ótica. Esse tipo de figura é capaz de enganar os sentidos 
humanos. 
Óptica física 
 Quando se considera a natureza ondulatória da luz; 
 
Fibra óptica 
A fibra óptica permite a transmissão de informação 
sem que haja muita perda de sinal ou interferências. Ela 
funciona com base no fenômeno físico da reflexão total da luz. 
Além disso, a luz possui um comportamento dual. Ou 
seja, ela pode ser onda e partícula, dependendo do meio de 
detecção. Por isso, também há a óptica física. A qual considera 
a natureza ondulatória da luz e suas origens. 
Portanto, de maneira geral, é possível definir a óptica 
geométrica como: o ramo da óptica que se baseia na noção de 
raio de luz para descrever os fenômenos como reflexão, 
refração e formação de imagens a partir dos conceitos de 
geometria. Além disso, esse ramo da Física não se preocupa 
com a natureza da luz. 
 
Definições importantes da Óptica Geométrica 
Como o foco deste texto é apenas a Óptica 
Geométrica, antes de conhecermos seus princípios, vejamos 
algumas definições importantes: 
 
Os raios de luz são segmentos de reta que 
representam a direção e o sentido de propagação da luz. Eles 
podem ser emitidos por dois tipos de fonte: 
 
Fontes primárias: que emitem luz própria, como o sol, 
a chama de uma vela ou uma lâmpada; 
 
Fontes secundárias: que refletem a luz que recebem 
de uma fonte primária, como a lua que reflete a luz que recebe 
do sol, ou um livro, que só pode ser visto se refletir a luz que 
recebe de uma lâmpada. 
 
As fontes luminosas também podem ser classificadas 
em relação à sua dimensão: 
 
Fontes extensas: quando possuem dimensões 
consideráveis se comparadas às dimensões do objeto a ser 
iluminado. Por exemplo: uma lâmpada acesa perto de um livro; 
 
Fontes pontuais: se as dimensões da fonte de luz 
forem consideradas desprezíveis em relação ao objeto a ser 
iluminado. 
Formas de propagação da luz 
A luz se propaga na forma de três tipos de feixes de 
luminosos que são formados por vários raios de luz ou pincéis 
de luz. Estes são algo como linhas de luz, a forma mais básica 
de propagação. Os três tipos de feixe de luz são: 
 
Feixe paralelo: os raios de luz são paralelos uns com 
outros, sem ângulos de abertura para separá-los no decorrer 
da propagação no meio. Essa forma é muito utilizada em 
holofotes ou lanternas para mergulho. 
 
Feixe divergente: há um ângulo de abertura entre os 
raios de luz que faz com eles se separem à medida que se 
propagam no meio. Exemplos desse feixe são as lâmpadas 
domésticas ou lanternas comuns. 
 
Feixe convergente: ocorre quando raios de luz se 
aproximam no decorrer da propagação. Para esse efeito, é 
necessário algum tipo de lente. Projetar a luz do Sol em uma 
lupa para causar a combustão em pequenos pontos é um 
exemplo disso. 
 
Princípios da Óptica Geométrica 
A Óptica Geométrica possui três princípios (leis) que 
demonstram como ocorre a propagação da luz em um meio. 
 
Primeira lei — Propagação retilínea da luz: seu 
enunciado diz que “em um meio homogêneo, a luz sempre 
percorre uma linha reta”. Portanto, a menos que a luz troque de 
meio (do ar para a água, por exemplo) ou se aproxime de algo 
que distorça grandemente o meio, como um buraco negro ou 
um corpo muito massivo, ela não faz curvas, se mantendo 
sempre retilínea. 
Segunda lei — Independência dos feixes de luz: 
seu enunciado diz que “quando se cruzam, dois ou mais raios 
de luz não se interferem”. Quando dois feixes luminosos se 
cruzam, não acontece interferência destrutiva. O que ocorre, no 
máximo, é uma superposição de ondas. Quando dois feixes 
incidem no mesmo lugar, ele só ficará mais iluminado. 
 
 
 
 
Terceira lei — Reversibilidade do trajeto da luz: seu 
enunciado diz que “a trajetória de um raio de luz não muda 
quando seu sentido é invertido”. Isso significa que o caminho 
que a luz percorre para ir do ponto A até o ponto B é exatamente 
o mesmo que ela faz para ir de B até A. 
 
Tipos de meios ou superfícies na Óptica 
Geométrica 
Para a Óptica Geométrica, as superfícies onde a luz é 
incidida são classificadas de três formas. A classificação varia 
de acordo com a forma como elas possibilitam que a luz as 
transpassem. 
Superfícies transparentes: são aquelas que 
permitem que os raios de luz passem totalmente. Para uma 
superfície ser considerada transparente, a imagem vista 
através dela e sem ela deve ser exatamente a mesma, sem 
deformação alguma. Alguns exemplos são o ar, o vácuo (meio 
com ausência até mesmo de gases) e certos tipos de vidro. 
Superfícies translúcidas: caracterizadas por permitir 
parcialmente a passagem dos raios de luz. Exemplos delas são 
os óculos de Sol, vidros coloridos e sacolas de plástico. 
Superfícies opacas: são as superfícies que não 
permitem a passagem dos raios de luz. Exemplos desse tipo de 
meio são tijolos, madeira, PVC e cerâmicas. 
 
Fenômenos da Óptica Geométrica 
Quando a luz é projetada sobre uma superfície, é 
possível observar alguns tipos de fenômenos. Os principais 
deles são reflexão, refração e absorção. 
 
Reflexão 
Na reflexão, a luz incide em uma superfície e retorna 
ao mesmo meio. Quando o ângulo formado pelo raio incidente 
é igual ao do raio refletido, ocorre a reflexão regular. É o que 
ocorre quando alguém se posiciona em frente a um espelho, ou 
seja, a imagem é igual ao objeto. Se os ângulos forem 
diferentes, ocorre a reflexão difusa ou irregular. Isso implica 
que a imagem terá deformações em comparação com o objeto. 
Exemplos disso são o reflexo do papel alumínio ou do vidro das 
janelas de automóveis. 
 
Refração 
A refração ocorre quando a luz passa de um meio para 
outro — do ar para a água ou do ar para o vidro, no caso dos 
óculos, por exemplo. Quando a luz passa, ela sofre um desvio 
em sua trajetória. O ângulo do desvio depende do tipo de meio 
onde estava e do tipo do meio para o qual atravessou. 
Esse é o fenômeno observado em óculos de correção 
visual, em retroprojetores e em recipientes com água que 
contenham um objeto dentro. 
Absorção: Na absorção, a luz não atravessa nem é 
refletida — ela é absorvida pela superfície e convertida em 
energia, no caso do tipo térmica. Devido a isso, em dias claros 
e com temperatura elevada, não é adequado sair com roupas 
escuras e opacas, porque elas absorvem a luz do Sol e elevam 
a sensação térmica. 
Quando se percebe a cor de um objeto, é devido à 
ocorrência da absorção e reflexão. A luz branca é incidida no 
objeto, quase todos os espectros são absorvidos e um é 
refletido. O espectro refletido é aquele da cor que é percebida. 
Quando a luz branca incide em uma superfície branca, ela é 
totalmente refletida. Quando a superfície é preta, a luz é 
absorvida.

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