Princípios da Óptica Geométrica cap :7

 

O segmento da física que estuda a luz e os fenômenos luminosos é a Óptica. A palavra óptica vem do grego optike  e significa ‘’relativo á visão’’.

A Óptica física >estuda a natureza e as propriedades da luz, assim como seu comportamento ao interagir com objetos ou consiga mesma.

Óptica geométrica >onde são vistos os fenômenos luminosos através da geometria, sem se importar como caráter inato da luz.

 

Ondas eletromagnéticas: são perturbações compostas de campos elétricos e magnéticos, que se propagam com a velocidade da luz. O que as distingue é a sua freqüência. Outra característica das ondas eletromagnéticas é a sua energia, diretamente proporcional ás respectivas freqüências.

 

 

                                                       Luz

 

Luz é uma fração do espectro eletromagnético que impressiona os olhos.

 

As ondas eletromagnéticas carregam energia que se propagam por radiação, a luz é uma forma de energia radiante.

Uma forma de representar as ondas irradiadas dos objetos são os segmentos orientados, denominados raios de luz, dirigidos do objeto para o observador.

Raio de luz: é a representação geométrica retilínea da trajetória da luz, com a indicação da direção e do sentindo de sua propagação.

Feixe de luz: é um conjunto de raios de luz de uma mesma fonte.

 

                                                Fontes de luz

 

Os corpos que emitem ou refletem luz são fontes de luz. Objetos podem irradiar energia em forma de luz por meio de processos físicos, químicos ou nucleares. Se a fonte possui luz própria, é chamada de fonte primaria ou corpo luminoso.

Uma fonte secundaria ou corpo iluminado não possui luz própria. Tais fontes só são visíveis se refletirem a luz recebida.

 

                                           Fontes pontuais e extensas

 

Pontual ou puntiforme: quando a fonte tem tamanho desprezível em relação ao ambiente considerado.

Extensa: quando é constituída de muitas fontes pontuais;os raios emitidos desse objeto tem mais de uma origem.

 

                                    Meios ópticos

 

Chamamos de meios ópticos aos meios materiais em que se considera a propagação da luz. As condições em que essa propagação se realiza permitem classificar os meios ópticos como:

Transparente: é o meio óptico que permite a propagação regular da luz.

Translúcido: é o meio óptico que permite a propagação irregular da luz.

Opaco: é o meio óptico que não permite a propagação da luz.

 

                                  Fenômenos ópticos

 

Um feixe de raios paralelos, que separa dois meios ópticos distintos transparentes, translúcidos ou opacos, pode atravessá-las ou não, ocorrendo um dos seguintes fenômenos:

*Reflexão regular: ocorre quando S é uma superfície plana, opaca e bem polida, como um espelho.

*Reflexão difusa: ocorre quando S é uma superfície opaca e rugosa, como a maioria dos corpos iluminados visíveis.

*Refração regular: ocorre quando o meio que recebe o feixe de luz é transparente ou translúcido.

*Absorção: ocorre, por exemplo, nos corpos de cor escura.

A reflexão da luz é o retorno de um feixe de luz ao próprio meio de origem, após incidir sobre uma interface que o separa do outro meio.

 

                                   Sombra e penumbra

 

Sombra: é toda região do espaço que não recebe luz direta da fonte.

Penumbra: é a extensão que recebe apenas parte dela.

 

                                            Eclipses

 

Eclipse é de origem grega e significa desmaio ou abandono. Eclipses são ocultações  ou obscurecimento parciais ou totais de astros pela interposição de outros –são os eclipses do Sol e da Lua.

 

 Eclipse do Sol: quando acontece o eclipse solar, ele é total para a região de sombra projetada pela lua. Para a região de penumbra projetada pela lua, o eclipse solar é parcial.

Eclipse da Lua: quando a lua, terra e sol se alinham, nesta ordem,  a lua penetra na região de sombra da terra, ocorrendo então o eclipse lunar.

 

                           Cores e velocidades da luz

 

A luz do sol ou de uma lâmpada incandescente comum é chamada de luz branca ou luz visível.

A decomposição ou dispersão da luz ocorre devido ao fenômeno da refração que é a passagem da luz de um meio para outro; do meio ar para o meio vidro, que constitui o prisma.

A luz é uma onda eletromagnética. A luz branca é o resultado de uma grande quantidade dessas ondas, cada uma com uma característica diferente. Cada cor recebe o nome de Luz monocromática. A lâmpada de vapor de sódio emite luz monocromática amarela. Quando a luz é composta de duas ou mais cores, denomina-se Luz policromatica.

A passagem da luz branca de um meio, como o ar, para outro, muda a velocidade de propagação de cada uma das cores, o que faz com que elas se separem.

 

                                           Filtro de luz

Qualquer dispositivo feito de material transparente que deixa passar a luz de uma única cor é chamado de filtro de luz. Assim, um filtro vermelho é aquele que permite a passagem apenas da radiação (luz)vermelha.