ÓPTICA aula 1

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 Física
	ÓPTICA
Definição: A óptica é um ramo da Física que estuda a luz ou, mais amplamente, a radiação eletromagnética, visível ou não. A óptica explica os fenômenos de reflexão, refração e difração, a interação entre a luz e o meio, entre outras coisas.
Estudo Geral:
Luz
Princípios da óptica geométrica
Reflexão da luz
Espelhos planos
LUZ:
É a energia que se propaga através de ondas eletromagnéticas, cujas freqüências sensibilizam nossos olhos.
Raio de Luz:
São linhas orientadas que fornecem a direção e o sentido de propagação da luz.
Feixe de luz:
É um conjunto de raios de luz.
Existem três tipos de pincéis de luz: o pincel cônico convergente, o pincel cônico divergente e o pincel cilíndrico.
Fontes de Luz: 
É todo corpo que emite luz, porém, alguns corpos têm a capacidade de emitir luz própria, como é o caso do sol. Chamamos estes corpos de fontes de luz primária. Outros corpos não conseguem emitir luz própria, eles somente refletem a luz originária de alguma outra fonte. É o caso da lua. Chamamos estes corpos de fontes de luz secundárias.
 
O Sol é uma fonte primária A Lua é uma fonte secundária
As fontes de luz também podem ser classificadas de acordo com seu tamanho relativo
Fonte de Luz Puntiforme: quando seu tamanho aparente pode ser desprezado. Exemplo: a chama de uma vela observada a 20 m de distância.
Fonte de Luz Extensa: Quando seu tamanho aparente não pode ser desprezado. Exemplo: a chama de uma vela observada de perto, a uns 20 cm de distância.
 A Luz se propaga através de maios materiais, como vidro, ar, água etc.
Meio material opaco: não permite a passagem da luz em seu interior. Exemplos: cerâmica, madeira, paredes de alvenaria, muitas folhas de papel sulfite sobrepostas, etc.
Meio material translúcido: permite que parte da luz o atravesse, porém de forma desordenada (ela sofre muitos desvios em seu interior). Exemplos: um vidro fosco, uma cortina de seda fina, uma folha de papel vegetal, etc.
Meio material transparente: permite que a luz o atravesse por longas distâncias sem perdas consideráveis em sua intensidade. Exemplos: um vidro de uma janela, o ar (na maioria das vezes), uma fina camada de água pura, etc.
Princípios da óptica geométrica
Principio da propagação retilínea da luz: num meio homogêneo e transparente, a luz se propaga em linha reta.
Sombra e Penumbra
Sombra: região não iluminada.
Penumbra: região parcialmente iluminada.
Eclipses
Os eclipses do sol e da lua são fenômenos luminosos de formação de sombra, efeito dos movimentos combinados da Terra e da Lua. Há eclipses da lua quando esta não pode receber os raios do sol por interposição da terra entre o sol e a luz. Há eclipses do sol, quando a lua se interpõe entre o sol e a Terra, ocultando-nos total ou parcialmente, o disco solar.
→Eclipses Lunares
Se todo o globo lunar se submerge na sombra projetada pela terra, o eclipse é total; se somente uma porção do disco se oculta na sombra, ficando a outra parte na penumbra, o eclipse é parcial.
→Eclipses Solares
Nos eclipses totais do sol, a terra atravessa dois cones: um de sombra (umbra) e outro de penumbra. O primeiro, projetado pela Lua, é determinado pelas tangentes externas comuns ao sol e à lua.
Câmara Escura e Orifício
Uma câmara escura de orifício consiste em um equipamento formado por uma caixa de paredes totalmente opacas, sendo que no meio de uma das faces existe um pequeno orifício.
Ao colocar-se um objeto, de tamanho o de frente para o orifício, a uma distância p, nota-se que uma imagem refletida, de tamanho i, aparece na face oposta da caixa, a uma distância p', mas de forma invertida. Conforme ilustra a figura:
Desta forma, a partir de uma semelhança geométrica pode-se expressar a seguinte equação:
 
Sendo esta conhecida como a Equação da câmara escura.
Princípio da independência dos raios de luz: um raio de luz, ao cruzar com outro, não interfere na sua propagação.
Principio da reversibilidade dos raios de luz: O caminho seguido pela luz independe do sentido de propagação.
Durante um eclipse solar, um observador:
No cone de sombra, vê um eclipse parcial;
Na região de penumbra, vê um eclipse total;
Na região plenamente iluminada, vê a lua eclipsada;
Na região da sombra própria da terra, vê somente a lua;
Na região plenamente iluminada, não vê o eclipse solar.
No esquema da figura representamos o sol, a terra e a lua. Pra um observador na superfície da terra voltada para a lua (ponto o);
É noite, fase de lua nova e ocorre eclipse da lua.
É dia, fase de lua cheia e ocorre eclipse do sol.
É noite, fase de lua cheia e a lua está visível.
É dia, fase de lua nova e ocorre eclipse da lua.
É noite, fase de lua cheia e ocorre eclipse da lua.
Numa aula prática de física foi feito o experimento esquematizado nas figuras I e II, onde o professor alternou a posição da fonte e do observador. Com esse experimento, o professor pretendia demonstrar uma aplicação da (o):
Reflexão difusa;
Fenômeno da difração;
Principio da reflexão;
Principio da reversibilidade da luz;
Principio da independência doa raios luminosos.
APLICAÇÕES
RASCUNHO
ONDE:
O=tamanho do objeto
I=tamanho da imagem
P=distância do objeto á câmara
P’= distância da imagem á câmara
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