{"id":65424,"date":"2016-07-18T19:08:33","date_gmt":"2016-07-18T19:08:33","guid":{"rendered":"http:\/\/cms.portalsaofrancisco.com.br\/?p=65424"},"modified":"2016-07-19T13:06:14","modified_gmt":"2016-07-19T13:06:14","slug":"optica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/fisica\/optica","title":{"rendered":"\u00d3ptica"},"content":{"rendered":"

Defini\u00e7\u00e3o<\/h4>\n

\u00d3ptica \u00e9 uma \u00e1rea da f\u00edsica respons\u00e1vel pelos estudos de fen\u00f4menos relacionados \u00e0 luz.<\/p>\n

A \u00d3ptica pode ser dividida em duas \u00e1reas:<\/p>\n

\n

– \u00d3ptica Geom\u00e9trica<\/strong><\/p>\n

– \u00d3ptica F\u00edsica<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n

A natureza da luz<\/strong><\/h4>\n

Agora descobriremos a natureza da luz a partir da teoria eletromagn\u00e9tica proposta por Maxwell.\n<\/p>\n

A partir da quarta equa\u00e7\u00e3o de Maxwell , Maxwell deduziu que uma carga el\u00e9trica vibrando produziria um campo magn\u00e9tico ao seu redor. Este campo magn\u00e9tico tamb\u00e9m seria vari\u00e1vel e, desta maneira, induziria um campo el\u00e9trico tamb\u00e9m vari\u00e1vel. <\/p>\n

A repeti\u00e7\u00e3o deste fen\u00f4meno dar\u00e1 como resultado uma onda eletromagn\u00e9tica se propagando pelo espa\u00e7o.<\/p>\n

A Luz e \u00f3ptica geom\u00e9trica<\/strong><\/h4>\n

A parte da F\u00edsica que estuda os fen\u00f4menos relacionados \u00e0 luz \u00e9 chamada de \u00d3ptica. A \u00d3ptica Geom\u00e9trica estuda os fen\u00f4menos que s\u00e3o explicados sem se preocupar com a natureza da luz. Para este estudo utilizaremos alguns conceitos b\u00e1sicos e princ\u00edpios fundamentais que ser\u00e3o apresentados neste texto.<\/p>\n

Um dos grandes nomes da \u00d3ptica \u00e9 Isaac Newton, que j\u00e1 conhecemos um pouco quando estudamos as Leis de Newton. Mas, a \u00f3ptica j\u00e1 interessava o homem a muito mais tempo. Em 1025, Al-Hazen, um estudioso \u00e1rabe, escreveu que a vis\u00e3o era o resultado dos raios de luz que entravam nos nossos olhos. <\/p>\n

O que n\u00e3o era t\u00e3o comum se dizer na \u00e9poca, j\u00e1 que, acreditava-se que os olhos emitiam raios de luz que possibilitavam a vis\u00e3o. Al-Hazen tamb\u00e9m estudou as propriedades das lentes e fez grandes observa\u00e7\u00f5es nesta \u00e1rea, mas isto estudaremos mais a frente.<\/p>\n

A F\u00edsica dos espelhos<\/strong><\/h4>\n

Grande parte dos textos de \u00f3ptica geom\u00e9trica que estudaremos aqui ter\u00e1 como foco principal o estudo dos espelhos, por isso \u00e9 importante, neste ponto, fazermos uma introdu\u00e7\u00e3o sobre estes objetos fascinantes. <\/p>\n

Na f\u00edsica, consideramos um espelho uma superf\u00edcie muito lisa e com alto \u00edndice de reflex\u00e3o da luz. Provavelmente foi nossa imagem na superf\u00edcie da \u00e1gua que inspirou a constru\u00e7\u00e3o dos primeiros espelhos, feitos de cobre e, com o tempo foram utilizados outros materiais para sua fabrica\u00e7\u00e3o, como por exemplo, a prata.<\/p>\n

Espelho Plano<\/strong><\/h4>\n

Representa\u00e7\u00e3o do espelho plano<\/p>\n

\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

As hachuras representam a parte opaca do espelho plano.<\/p>\n

Reflex\u00e3o da luz<\/strong><\/h4>\n

\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

Na reflex\u00e3o, o \u00e2ngulo de incid\u00eancia (\u00e2ngulo entre o raio de incid\u00eancia e a reta normal) \u00e9 igual ao \u00e2ngulo de reflex\u00e3o (\u00e2ngulo formado pelo raio refletido e a reta normal).<\/p>\n

A Refra\u00e7\u00e3o da luz<\/strong><\/h4>\n

A\u00a0refra\u00e7\u00e3o\u00a0acontece quando a luz passa de um meio para outro. Na figura abaixo, quando a luz passa do ar para a \u00e1gua, \u00e9 observado um desvio na dire\u00e7\u00e3o do raio de luz. Este fen\u00f4meno \u00e9 conhecido como\u00a0refra\u00e7\u00e3o da luz.<\/p>\n

\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

\u00d3ptica da vis\u00e3o<\/strong><\/h4>\n

Na\u00a0F\u00edsica, o estudo do comportamento dos raios luminosos em rela\u00e7\u00e3o ao globo ocular \u00e9 conhecido como\u00f3ptica da vis\u00e3o. Para entender a\u00a0\u00f3ptica da vis\u00e3o\u00a0ser\u00e1 necess\u00e1rio estudar, anteriormente, a estrutura do olho humano.<\/p>\n

Nossos olhos s\u00e3o constitu\u00eddos de v\u00e1rios meios transparentes que levam os raios luminosos at\u00e9 a retina (onde formam-se as imagens).<\/p>\n

Fonte: www.efeitojoule.com<\/p>\n

\u00d3ptica<\/h6>\n

\n

\u00d3ptica: Principais conceitos<\/h2>\n

Alguns conceitos s\u00e3o fundamentais para a compreens\u00e3o dos fundamentos da \u00f3ptica. S\u00e3o eles:<\/p>\n

A. Corpos Luminosos e Iluminados<\/strong><\/h4>\n

As fontes de luz se classificam em dois tipos: fontes de luz prim\u00e1rias e fontes de luz secund\u00e1rias.<\/p>\n

Corpos Luminosos (ou Fonte de Luz Prim\u00e1ria)<\/p>\n

S\u00e3o os que emitem luz pr\u00f3pria. Por exemplo: o Sol, uma l\u00e2mpada el\u00e9trica incandescente ou fluorescente e um lampi\u00e3o.<\/p>\n

Corpos Iluminados (ou Fonte de Luz Secund\u00e1ria)
\n S\u00e3o os que refletem a luz proveniente de uma fonte de luz prim\u00e1ria. Por exemplo: a Lua, uma parede de uma sala que difunde no ambiente a luz recebida de uma l\u00e2mpada.<\/p>\n

Fonte de Luz Puntiforme<\/strong><\/h4>\n

Uma fonte de luz \u00e9 chamada de puntiforme quando as suas dimens\u00f5es s\u00e3o desprez\u00edveis em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 dist\u00e2ncia do objeto iluminado.<\/p>\n

Por exemplo: uma vela longe do objeto iluminado.<\/p>\n

Fonte de Luz Extensa<\/strong><\/h4>\n

Uma fonte de luz \u00e9 chamada de extensa quando suas dimens\u00f5es s\u00e3o consider\u00e1veis em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 dist\u00e2ncia do objeto iluminado.<\/p>\n

Exemplo: uma vela pr\u00f3xima ao objeto iluminado.<\/p>\n

B. Meios \u00d3pticos<\/strong><\/h4>\n

Um meio \u00e9 dito\u00a0opaco\u00a0quando a luz praticamente n\u00e3o se propaga nele. Exemplos: madeira e metais. Diz-setransl\u00facido\u00a0quando a luz se propaga, mas percorrendo caminhos imprevis\u00edveis devido \u00e0 heterogeneidade do meio. E, finalmente, diz-se transparente quando a luz se propaga a grandes dist\u00e2ncias e segundo trajet\u00f3rias previs\u00edveis e bem determinadas. Note que um meio, por exemplo, a \u00e1gua, pode ser considerado\u00a0transparente\u00a0se a espessura da camada de \u00e1gua permitir a passagem da luz nas condi\u00e7\u00f5es descritas acima, e pode ser considerado opaco se a espessurada da camada de \u00e1gua for consider\u00e1vel, como no caso dos fundos dos oceanos.<\/p>\n

C. Raios de Luz<\/strong><\/h4>\n

\u00c9 uma linha orientada que mostra o sentido de propaga\u00e7\u00e3o da luz num meio<\/p>\n

\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

D. Feixe de Luz e Pincel de Luz<\/strong><\/h4>\n

Em frente a uma vela, colocamos um anteparo com um pequeno furo. A vela \u00e9 acesa e ilumina a regi\u00e3o mostrada na figura abaixo. Esse espa\u00e7o, por onde a luz se propaga, \u00e9 chamado pincel de luz. Um feixe de luz \u00e9 constitu\u00eddo pelos infinitos pinc\u00e9is de luz provenientes de uma fonte luminosa.<\/p>\n

\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

Eles podem ser classificados:<\/strong><\/p>\n

\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 Optica<\/h2>\n

A maioria das informa\u00e7\u00f5es que recebemos do mundo que nos rodeia \u00e9 recebida por meio da vis\u00e3o, que \u00e9 caracterizada pela intera\u00e7\u00e3o da luz com a retina de nossos olhos. Vemos, gra\u00e7as \u00e0 sensibilidade que nossos olhos apresentam em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 luz que prov\u00e9m dos objetos.<\/p>\n

2. Luz<\/strong><\/h4>\n

A luz \u00e9 uma forma de energia que se propaga nos meios materiais e tamb\u00e9m no v\u00e1cuo. A luz emitida pelo Sol \u0096 estrela mais pr\u00f3xima da Terra \u0096 chega a n\u00f3s em 8 minutos e 20 segundos, percorrendo 150 milh\u00f5es de quil\u00f4metros a uma velocidade de 300 mil quil\u00f4metros por segundo.<\/p>\n

Depois do Sol, a estrela mais pr\u00f3xima da Terra \u00e9 a estrela alfa da constela\u00e7\u00e3o de Centauro que se encontra a 4,3 anos-luz da Terra, isto \u00e9, a luz emitida pela estrela alfa demora 4,3 anos para chegar \u00e0 Terra.<\/p>\n

A grandeza\u00a01 ano-luz, muito usada em Astronomia, corresponde \u00e0 dist\u00e2ncia percorrida pela luz em um ano, no v\u00e1cuo. Para transformarmos 1 ano-luz em quil\u00f4metros, devemos multiplicar a velocidade da luz no v\u00e1cuo, 300 000 km\/s, pelo intervalo de tempo de 1 ano que, em segundos, corresponde a, aproximadamente, 3,15 \u00b7 107 s. Assim, temos:<\/p>\n

1 ano-luz = 3,0 \u00b7 105\u00a0km\/s \u00b7 3,15 \u00b7 107\u00a0s<\/strong><\/p>\n

\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

A luz emitida pelo Sol \u00e9 branca, uma luz policrom\u00e1tica (v\u00e1rias cores) que pode ser decomposta em luzes monocrom\u00e1ticas (uma s\u00f3 cor). As luzes monocrom\u00e1ticas principais que comp\u00f5em a luz branca s\u00e3o em n\u00famero de sete, a saber: vermelha, alaranjada, amarela, verde, azul, anil e violeta. Para observarmos a decomposi\u00e7\u00e3o da luz branca em suas cores componentes principais, basta fazermos a luz solar incidir sobre um prisma ou sobre got\u00edculas de \u00e1gua (arco-\u00edris).<\/p>\n

\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

Cada cor componente da luz branca possui uma energia diferente, e a energia aumenta da cor vermelha para a violeta, mas todas as cores propagam-se no v\u00e1cuo com a mesma velocidade: 300 000 km\/s.<\/p>\n

Nos meios homog\u00eaneos e transparentes, a luz se propaga em linha reta. Para representarmos a propaga\u00e7\u00e3o retil\u00ednea da luz, utilizamos os\u00a0raios de luz\u00a0que s\u00e3o linhas orientadas que representam a dire\u00e7\u00e3o e o sentido de propaga\u00e7\u00e3o da luz. O conjunto de raios de luz constitui um\u00a0feixe de luz. Assim, podemos ter feixe de luz constitu\u00eddo por raios paralelos, convergentes ou divergentes.<\/p>\n

\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

Com base no conceito de raio de luz, podemos representar os tr\u00eas fen\u00f4menos luminosos b\u00e1sicos: reflex\u00e3o, refra\u00e7\u00e3o e absor\u00e7\u00e3o, atrav\u00e9s das figuras a seguir:<\/p>\n

\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Fonte: www.vestibulandoweb.com.br<\/p>\n

\u00d3ptica<\/h6>\n

Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 f\u00edsica\/Conceitos preliminares de \u00f3ptica<\/strong><\/p>\n

Raio, feixe e pincel de luz<\/strong><\/p>\n

Raio de Luz:<\/strong> \u00c9 uma linha reta orientada e imagin\u00e1ria usada para mostrar a trajet\u00f3ria da luz.<\/p>\n

Feixe ou Pincel de Luz:<\/strong> \u00c9 um conjunto de raios de luz que possuem um ponto comum para assim ser estudada e analizada para a descobertas de novas ci\u00eancias, e atrav\u00e9s desses raios de luzes serve para alguns tipos de tratamento m\u00e9dico. Pode ser cil\u00edndrico, divergente ou convergente<\/p>\n

Fonte de Luz<\/strong>
\n Fonte \u00e9 todo corpo que emite luz, ou seja, todo corpo vis\u00edvel. Pode ser classificado conforme os seguintes crit\u00e9rios:<\/p>\n

Quanto a origem da luz<\/h3>\n
\n
  • Fonte luminosa ou prim\u00e1ria: Aquela que emite sua pr\u00f3pria luz. Ex.: Fogo, estrelas, etc.<\/li>\n
  • Fonte iluminada ou secund\u00e1ria: Aquela que emite luz proveniente de outra fontes: planetas, pessoas, Lua, espelho, etc.<\/li>\n<\/blockquote>\n

    Quanto ao tamanho da luz<\/h3>\n
    \n
  • Fonte extensa: Aquela que apresenta tamnho conider\u00e1vel para o observador.<\/li>\n
  • Fonte puntual ou puntiforme: Aquela que apresenta tamanho desprez\u00edvel para o observador.<\/li>\n<\/blockquote>\n

    Quanto a cor emitida pela luz<\/h3>\n
    \n
  • Fonte monocrom\u00e1tica: Aquela que emite luz de uma \u00fanica cor.<\/li>\n
  • Fonte policrom\u00e1tica: Aquela que emite luz de v\u00e1rias cores.<\/li>\n<\/blockquote>\n

    Observa\u00e7\u00e3o:<\/strong> O Sl \u00e9 uma fonte policrom\u00e1tica pois emite luz de uma infinidade de cores, sendo as principais: vermelho, alaranjado, amarelo, ver, azul, anil e violeta (ordem decrescente das velocidade dessas cores na atmofera; no v\u00e1cuo t\u00eam s mesmas velocidades).O conjunto dessas cores recebe o nome de espectro solar.<\/p>\n

    Meios \u00f3pticos<\/h2>\n

    Meio \u00e9 qualquer por\u00e7\u00e3o de espa\u00e7o. Pode ser classificado em:<\/p>\n

    \n
  • Transparente: Pemite que se veja atrav\u00e9s dele, pois o raios de luz seguem trajet\u00f3rias regulares. Exemplo: V\u00e1cuo, ar em pequena quantidade e \u00e1gua em pequena quantidade.<\/li>\n
  • Transl\u00facido: Permite que se veja atrav\u00e9s dele, mas com pouca nitidez, pelo fato de a luz seguir trajet\u00f3rias irregulares. Exemplo: Neblina, vapor d’\u00e1gua, vidro trabalhado.<\/li>\n
  • Opaco: N\u00e3o permite a propaga\u00e7\u00e3o da luz. Exemplo: Porta, mesa, pessoas, etc.<\/li>\n<\/blockquote>\n

    Ponto objeto e ponto imagem<\/h2>\n
    \n
  • Ponto objeto: \u00e9 aquele determinado por raios incidentes sobre o sistema \u00f3ptico (raios que chegam ao sistema).<\/li>\n
  • Ponto imagem: \u00e9 aquele determinado por raios emergentes do sistema \u00f3ptico.<\/li>\n<\/blockquote>\n

    Velocidade da Luz<\/h2>\n

    No v\u00e1cuo a luz possui a sua maior velocidade. A velocidade da luz no ar \u00e9 praticamente a mesma que apresenta no v\u00e1cuo. Nos demais meios, a velocidade da luz \u00e9 menor. Usa-se a letra\u00a0\"c\" para indicar a velocidade da luz no v\u00e1cuo de tal maneira que:<\/p>\n

    \"\u00d3ptica\"<\/p>\n

    O ano luz \u00e9 a dist\u00e2ncia que a luz percorre no v\u00e1cuo e vale aproximadente\"\u00d3ptica\"<\/p>\n

    Fonte: pt.wikibooks.org<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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