Slide de óptica

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Fonte de luz
Estrelas
Lua
Lâmpada acesa
Lâmpada apagada
Fonte Primária
Fonte Secundária
Classificação de fontes de luz
a) Fonte Primária (luminoso): produz a luz que emite.
b) Fonte Secundária (iluminado):
remite a luz recebida.
Quanto a emissão
Quanto ao tamanho
a) Puntiforme: pequena em relação ao observador. Ex. Estrela para nós.
b) Extensa: grande em relação ao observador. Ex. Sol para nós.
Fontes de Luz
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RAIOS DE LUZ
São segmentos de reta orientados que representam o sentido de propagação da luz e auxiliam na construção de imagens em diversos sistemas ópticos.
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Raio de luz : Representação geométrica do trajeto seguido pela luz.
Feixe de luz : Conjunto de raios luminosos
Feixe paralelo
Feixe divergente
Feixe convergente
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O ano-luz é uma unidade de medida de distância.
Um ano-luz corresponde a distância percorrida pela luz em um ano.
Ano - Luz
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Meios Transparentes  Permitem que a luz se propague neles também que as imagens ou objetos possam ser vistos nitidamente.
Meios Translúcidos Permitem que a luz se propague neles mas as imagens não podem ser vistos com nitidez.
 Meios Opacos Não permitem a propagação da luz.
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Reflexão  É o fenômeno no qual o feixe de luz atinge a superfície de separação entre 2 meios e retorna ao meio onde já se encontrava propagando. Pode ser de 2 tipos:
 Reflexão Regular: Normalmente ocorre em superfícies lisas e polidas.
Regular ou especular
Reflexão difusa
Reflexão
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Refração  É o fenômeno no qual um feixe de luz propagando em um meio atinge uma superfície de separação entre dois meios e passa a se propagar em outro meio. 
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Propagação da Luz 
Raio  é o raio incidente
Raio  é o raio refletido
Raio  é o raio refratado no meio translúcido
Raio  é o raio internamente refletido
Raio  é o raio refratado quando sai do meio translúcido
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Absorção  Neste fenômeno parte da energia do feixe de luz é absorvida pela superfície de separação.
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Disperção da luz
A luz do sol, por exemplo, é policromática e possui uma infinidade de cores em sua composição, as quais podem ser divididas em 7 cores principais.
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As cores de todos os objetos que podemos visualizar são o resultado da reflexão de uma parte da luz policromática que neles incide.
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A cor dos objetos
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PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA
Princípio da Propagação Retilínea da Luz.
Nos meios homogêneos, isotrópicos e transparentes, a luz se propaga em linha reta.
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Princípio da Reversibilidade dos Raios Luminosos.
A forma da trajetória de um raio de luz não depende do sentido de sua propagação.
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Princípio da Independência dos Raios Luminosos.
Quando 2 ou mais feixes luminosos se interceptam em sua trajetória eles não modificam suas características após a interferência.
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CONSEQUÊNCIAS DOS PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA
Sombra e Penumbra.
Fontes puntiformes ou pontuais podem produzir apenas sombra.
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Fontes extensas produzem sombra e penumbra.
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Eclipses
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Eclipses
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 A figura abaixo mostra o sistema Sol-Terra-Lua como seria visto por um observador externo olhando diretamente para o pólo sul da Terra. O círculo externo mostra a Lua em diferentes posições relativas em relação à linha Sol-Terra, assumidas à medida que ela orbita a Terra de oeste para leste (sentido horário para um observador olhando para o pólo sul). O círculo interno mostra as formas aparentes da Lua, em cada situação, para um observador no hemisfério sul da Terra. 
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Sombra e Penumbra
Fonte de Luz Puntiforme
Fonte de Luz Extensa
B
b
h
H
Sombra
P
P
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Câmara Escura
H
h
B
b
A câmara escura pode ser considerada a origem da máquina fotográfica atual.
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Exercício da Apostila: Determinação da altura utilizando semelhança de triângulos.
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Resolução
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RESUMO
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TEORIA DE FORMAÇÃO DE IMAGENS
Classificações de pontos objeto e pontos imagem.
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P3
S1
S2
P1(S1) - POR
P2(S1) - PIV
P2(S2) - POR
P3(S2) - PI
Associação de Sistemas Ópticos 
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ESPELHOS PLANOS
Nos espelhos planos as imagens se formam por reflexão regular. Vamos estudar agora como as imagens se formam e algumas de suas propriedades.
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Inversão da imagem
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Vamos adotar a seguinte nomenclatura: 
	I  Raio incidente no espelho; 
 N  Reta normal à superfície do espelho no ponto onde o raio de luz o atinge; 
 R  Raio refletido associado ao raio incidente.
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Leis da Reflexão Regular:
1ª Lei da reflexão – O raio incidente, a normal e o raio refletido são coplanares.
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2ª Lei da reflexão – O ângulo formado entre o raio incidente e a normal (i) é igual ao ângulo formado entre o raio refletido e a normal (r).
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CONSTRUÇÃO DAS IMAGENS
Para que um observador consiga ver a imagem refletida pelo espelho é preciso que raios provenientes do objeto sejam refletidos pelo espelho e alcancem seu olho. 
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A imagem pode ser localizada, aplicando as leis da reflexão. Precisamos de apenas 2 raios luminosos para obtê-la.
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CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO
Podemos determinar o campo visual de um espelho plano
(a região do espaço que pode ser vista por reflexão) 
usando um procedimento simples.
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 Exercício
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TRANSLAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO
Quando um espelho plano se desloca uma distância d do observador
sua imagem desloca-se uma distância D = 2d. Vejamos.
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 ROTAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO
Quando um espelho plano gira de um ângulo α , qualquer raio
incidindo sobre o mesmo sofre uma rotação de um ângulo β = 2 α.
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ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS
Quando dois espelhos planos, associados, formam 
um ângulo α entre eles, haverá a formação de n imagens,
onde n obedece à seguinte equação e condições:
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Um exemplo do que ocorre quando um feixe de laser incide sobre um bloco com índice de refração maior do que o índice de refração do ar.
No fundo do bloco existe um material impedindo que o raio mais uma vez seja refratado.
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