RELATÓRIOS OPTICA GEOMETRICA.docx; REFLEXOES MULTIPLAS.docx; REFRAÇÃO DE LUZ

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ÓPTICA
Alunos:
Ana Clara Nicolau
Evanise Vianna 
Lucas Melo 
João Otavio Braga Nicolau
Professora: Cláudia Logelo
Turma: Sexta ( 21:10 ás 22:40)
Introdução:
Óptica é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados à luz. Devido ao fato do sentido da visão ser o que mais contribui para a aquisição do conhecimento, a óptica é uma ciência bastante antiga, surgindo a partir do momento em que as pessoas começaram a fazer questionamentos sobre o funcionamento da visão e sua relação com os fenômenos ópticos. 
Os princípios fundamentais da óptica são: 
1º - Princípio da Propagação Retilínea: a luz sempre se propaga em linha reta; 
2º - Princípio da Independência de raios de luz: os raios de luz são independentes, podendo até mesmo se cruzarem, não ocasionando nenhuma mudança em relação à direção dos mesmos; 
3º - Princípio da Reversibilidade da Luz: a luz é reversível. Por exemplo, se vemos alguém através de um espelho, certamente essa pessoa também nos verá. Assim, os raios de luz sempre são capazes de fazer o caminho na direção inversa. 
 Objetivo:
Realizar o estudo da luz e dos fenômenos luminosos em geral, tais como: O comportamento da luz, a reflexão da luz e a refração da luz.
Materiais Utilizados:
- 1 painel básico para banco óptico
- 1 lanterna laser;
- 1 espelho plano com adesão magnética;
- Lentes.
 Procedimento prático: 
Cálculos:
A distância da imagem formada pelo raio incidente e o raio refletivo em um espelho côncavo podem ser calculada pela seguinte fórmula:
Onde F é o foco, P é a distância entre o objeto e o vértice e P’ é a distância ente a imagem formada e o Vértice.
Se quisermos saber qual a distância do foco e qualquer outro valor acima, podemos utilizar a mesma fórmula.
Já para sabermos em um espelho convexo, a fórmula é a mesma, mudando o sinal como vemos abaixo:
O valor de P’ é negativo para espelhos convexos.
Para calcularmos o aumento linear, utilizaremos a seguinte fórmula:
1° Passo: - Montar o equipamento conforme a foto abaixo.
2° Passo: Ligar a fonte de luz e ajustar o raio luminoso bem no centro do transferido
3° Passo: Colocar o espelho plano no disco ótico e gira-lo a fim de mudar as direções e ângulos.
4° Passo: Colocar as lentes em direção a luz, e verificar o que ocorre com cada lente. 
Desenvolvimento:
Princípios da óptica geométrica 
A óptica geométrica se preocupa em analisar a trajetória da propagação da luz. Nesse artigo vamos expor os princípios ou leis que regem essa parte da Física. Lembrando que esses princípios são enunciados para um único raio de luz, mas que podem valer também para os feixes luminosos.
- Princípio da independência dos raios luminosos
A figura abaixo nos mostra duas lanternas dispostas de modo que os raios de luz se cruzem. O princípio da independência dos raios luminosos diz que os dois raios de luz, ao se cruzarem, seguem cada um a sua trajetória, de forma independente.
- Princípio da reversibilidade dos raios luminosos
Esse princípio diz que a trajetória seguida pelo raio de luz, em um sentido, é a mesma trajetória quando o raio de luz troca o sentido de percurso.
O raio percorre um caminho num sentido na figura A; e percorre o mesmo caminho em sentido oposto, na B
Por exemplo, é em razão desse princípio que o motorista de um automóvel pode ver um passageiro que está sentado no banco de trás do carro e o passageiro pode ver o motorista utilizando o mesmo espelho.
- Princípio da propagação retilínea dos raios luminosos
O princípio da propagação retilínea diz que todo raio de luz percorre trajetórias retilíneas quando em meios transparentes e homogêneos. Lembrando que raio de luz é um segmento de reta orientado e que está associado à direção e ao sentido de propagação da luz.
Lei da Propagação Retilínea da Luz 
Nos meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta
Lei da Independência dos Raios Luminosos
Quando raios luminosos se cruzam, cada um deles segue seu trajeto como se os outros não existissem.
 
Prismas e dispersão 
 O valor do índice de refração em qualquer material, exceto no vácuo, depende do comprimento de onda da luz. O que é chamado de dispersão é a dependência do índice de refração com o comprimento de onda, que resulta da dependência da velocidade da onda com o comprimento de onda. Ou seja, o ângulo de refração quando a luz penetra um material difere com o comprimento de onda. Em um prisma é possível analisar claramente isso.
 Portanto, quando uma luz branca (junção de todas os comprimentos de onda visíveis) incide em um prisma, por causa da dispersão as cores diferentes refratam em ângulos diferentes (espectro visível). Com isso, por a luz violeta ter um comprimento de onda menor que a luz vermelha, a cor violeta refrata mais (se desvia mais) que a cor vermelha, e o restante das cores ficam em um intervalo entre esses extremos.
 O espectro visível é representado na natureza pelo arcoíris. Isso é o resultado da incidência dos raios do Sol na forma esférica da gota da água, que refrata na primeira superfície, reflete na parte traseira da gota e refrata na parte frontal. Isso acontece somente entre os ângulos 42º para a luz vermelha e 40º para a luz violeta que é o ponto a exatamente 180º do Sol.
Lentes
Dentre os componentes de sistemas ópticos mais úteis, devemos citar as lentes. Se você tiver oportunidade de olhar detalhadamente a estrutura de uma máquina fotográfica moderna ou uma lente zoom ou ainda um telescópio, você entenderá rapidamente a relevância das lentes esféricas. Estes instrumentos úteis são construídos utilizando lentes esféricas. Os óculos são constituídos de duas lentes esféricas. Na figura abaixo temos um esquema de uma lente zoom de uma máquina fotográfica moderna. Nesse caso ela é composta de três lentes. A utilidade de uma lente é que com elas podemos aumentar (ou reduzir) o tamanho de um objeto. E esse aumento pode chegar a milhares de vezes. Esse é o caso dos microscópios e telescópios. As lentes de uso mais amplo são aquelas constituídas de vidro ou de acrílico (óculos, por exemplo)
São denominadas de lentes esféricas um arranjo no qual estão dispostos dois dioptros. Um dos dioptros deve ser um dioptro esférico e o outro poderá ser outro dioptro esférico ou um dioptro plano. A lente esférica e o objeto transparente limitado pelas superfícies  e dos dois dioptros. Denominaremos de  o índice de refração do meio no qual a lente está imerso (em geral o ar) e de  o índice de refração do meio do qual a lente é constituída.
Centro de curvatura e raio de curvatura
Para o que segue adotaremos ainda as seguintes definições.
Cada fase é constituída de uma superfície esférica de raio R. Temos, portanto, numa lente esférica, em geral, dois raios de curvatura  e . Conseqüentemente, teremos também dois centros de curvatura  e .
O eixo passando por  e  é o eixo principal. Ele cruza a primeira face no ponto  (um vértice da lente) e a segunda face no ponto  (o segundo vértice da lente). A distância entre  e  será adotada como a espessura (e) da lente.
Finalmente, vamos introduzir a nomenclatura comumente utilizada ao nos referirmos às lentes esféricas. Podemos ter seis tipos de lentes esféricas (formada por dioptros esféricos ou esférico e plano). Se olharmos para o perfil dessas lentes, veremos que três delas têm bordas finas e três delas têm bordas espessas.
Os nomes das lentes são, usualmente, associados às faces. Existem duas faces a nomear. Se a primeira fase for plana, o nome plano vem em primeiro lugar (plano-côncavo e plano-convexo). Se as faces tiverem nomes iguais fazemos uso do prefixo bi (bicôncava, biconvexa). Nos demais casos citamos a face que tiver o maior raio de curvatura em primeiro lugar e em seguida a de menor curvatura. Temos assim, de acordo com essa convenção os nomes das diversas lentes esféricas na figura acima.
Denominamos de lente delgada a uma lente tal quesua espessura seja muito menor do que os raios da curvatura de qualquer uma das faces (espessura desprezível).
	
	
	
	
	
6.1 - Imagens:
 Conclusão:
Ao término desse trabalho pudemos constatar na prática os diversos fenômenos da ótica geométrica, inclusive comparando elementos e informações da teoria com efeitos práticos observados nas experiências. Concluímos que a luz ao passar de um meio a outro sofre diversas mudanças, dentre elas a sua direção e o seu ângulo. Ao realizarmos um experimento percebemos que após certo ângulo o raio de luz não podia mais ser visto e a teoria nos informa claramente que esse fenômeno se dá devido ao ângulo de reflexão exceder o ângulo limite. Dentre esses e outros fenômenos essa prática pode nos fornecer uma dimensão ampla das leis da ótica geométrica.