Baixe Noções de básicas de Optica e outras Transcrições em PDF para Física, somente na Docsity!
Capitulo 6: Óptica
Definição
A óptica é a área da física que estuda fenômenos relacionados à energia radiante. Energia essa que só se propaga a partir de radiação de ondas electromagnéticas.
São exemplos de energia radiante: ondas de rádio, TV, micro-ondas, raios-x, radares e a luz
Para objeto de estudo usaremos a luz visível.
Todas as ondas radiantes tem uma frequência e uma velocidade. A velocidade dessas ondas no vácuo é de m/s. Essa velocidade diminui conforme a resistencia do meio aumenta.
A frequência varia na ordem de ou mais. O olho humanos é capaz de enxergar apenas uma pequena faixa de frequências que formam as cores, chamado de Espectro Visível.
Definição A Luz Características Fontes de Luz Experimento da Câmara Escura Reflexão Aumento da Imagem Refração Reflexão total
3 ⋅ 10^8
A Luz
Características
A luz se propaga de maneira retilínea em um meio homogêneo. Por conta disso ela só pode mudar de direção se for refletida.
A luz também pode ser absorvida por um corpo. Raios de luz seguem trajetórias independentes mesmo após se cruzarem.
💡 Este conceito é chamado de^ Princípio de Independência dos Raios de Luz
Fontes de Luz
Existem dois tipos de fonte de luz:
Fonte de luz primaria ⇒ aquilo que emite luz (lampada, sol, etc) Fonte de luz secundaria ⇒ aquilo que reflete luz
A luz pode ser emitida por uma fonte puntiforme , que é tão pequena em relação ao meio que age como um ponto. Este tipo de fonte gera apenas sombras quando um objeto opaco é colocado para interferir a trajetória de seus raios
A imagem da camera sai invertida (de ponta cabeça) e o tamanho da imagem segue a mesma proporção da distância entre a imagem e o orifício e entre o orifício e o local em que a imagem é reproduzida
Para calcular basta utilizar a regra de 3 :
Reflexão
Se define quando a luz se choca com uma superfície e "volta" no sentido oposto. Para saber a direção e o sentido da reflexão, usamos como referencia uma reta normal, que é perpendicular a superfície de reflexão.
p
o
p ′
i
O ângulo de incidencia e de reflexão são iguais, ambos comparados com à normal.
O objeto que reflete a luz completamente é chamado de espelho. Este pode ser classificado como:
Plano ⇒ quando a superfície é reta. O raio de luz reflete na mesma direção, porém em sentidos opostos. Côncavo ⇒ quando a curvatura está para o lado do observador Convexo ⇒ quando a curvatura está em lado oposto ao observador
💡 Um espelho pode ser côncavo e convexo ao mesmo tempo, depende apenas do observador.
Espelhos côncavos e convexos tem um ponto chamado foco. Ele fica a frente nos côncavos e atrás nos convexos
Aumento da Imagem
Existem 3 maneiras de calcular o aumento de uma imagem
: tamanho da imagem : tamanho do objeto : distancia da imagem : distancia do objeto distancia do foco
💡 Espelho côncavo^ , espelho convexo
É preciso prestar atenção aos sinais. Tudo que está do mesmo lado da imagem é positivo, do outro lado negativo.
Refração
Quando a luz passa de um meio para outro, ela pode mudar a direção, o sentido e até a velocidade de movimento. Esse movimento é chamado de refração.
A = , A =
o
i
− , A =
p
p ′
f − p
f
i
o
p ′
p
f :
f > 0 f < 0
O raio refratado se relaciona ao original a partir do índice de refração de ambos aos meios e do ângulo de incidencia a partir da Lei de Snell.
= índice de refração, constante por meio = ângulo entre o raio e a normal
n 1 sin θ 1 = n 2 sin θ 2
n 1
