Fundamentos da Óptica Física e Geométrica Flashcards
Energia radiante
É aquela que se propaga por meio de ondas eletromagnéticas.
A velocidade de propagação, que no, vácuo vale aproximadamente:
3,00 x 10( elevado a 5) km/s
A luz difere das demais radiações eletromagnéticas por sua frequência característica, que estende desde 4 x 10 (elevado a 14) Hz (vermelho) até
- 10 (elevado 14) Hz (violeta)
Luz é
O agente físico que, atuando nos órgãos visuais, produz a sensação da visão.
Óptica
É a parte da Física que trata de fenômenos que têm como causa determinante a energia radiante, em particular a luz.
Óptica geométrica
Estuda os fenômenos ópticos em que apresentam interesse as trajetórias seguidas pela luz. Fundamenta-se na noção de raio de luz e nas leis que regulamentam seu comportamento.
Óptica Física
Estuda os fenômenos ópticos que exigem uma teoria sobre a natureza constitutiva da luz.
Aplicações da Óptica são:
Correção de defeitos da visão;
Construção de instrumentos de observação: lupas, microscópios, periscópios , lunetas e telescópios;
Fixação de imagens( fotografia e cinematografia)
Construção de equipamentos de iluminação;
Medidas geográficas de alta precisão (interferômetros);
Estudo da estrutura do átomo.
Os diversos corpos que nos cercam podem ser vistos porque dele recebemos luz, que, incidindo sobre os nossos órgãos visuais,
Promove os estímulos geradores da sensação da visão.
Os corpos absolutamente negros
Não são visíveis. Desses corpos não emana luz de espécie alguma e, eventualmente, nota-se sua presença devido ao contraste com as vizinhanças.
São considerados fontes de luz
Todos os corpos dos quais se pode receber luz.
Fontes primárias
São os corpos que emitem luz própria.
Fontes secundárias
São os corpos que enviam a luz que recebem de outras fontes. O processo ocorre por difusão, ou seja, a luz é espalhada aleatoriamente, em geral por reflexão, ou mesmo por refração, para todas as direções dos arredores dos corpos.
Uma fonte de luz é considerada pontual ou puntiforme
Quando suas dimensões são irrelevantes em comparação com as distâncias aos corpos iluminados por ela.
Fontes de luz de dimensões não-desprezíveis são denominadas
Extensas.
Meios transparentes
São aqueles que permitem que luz os atravesse descrevendo trajetórias regulares e bem definidas.
O único meio absolutamente transparente é o
Vácuo.
Meios translúcidos
São aqueles em que a luz descreve trajetórias irregulares com intensa difusão, provocada pelas partículas desses meios.
Meios opacos
São aqueles através dos quais a luz não se propaga. Depois de incidir num meio opaco, a luz é parcialmente absorvida e parcialmente refletida por ele, sendo a parcela absorvida convertida em outras formas de energia.
Frente de luz é a
Fronteira entre a região já atingida por um pulso luminoso e a região ainda não atingida.
Raio de luz
É uma linha orientada que tem origem na fonte de luz e é perpendicular às frentes de luz. Os raios de luz indicam a direção e o sentido de propagação da luz num meio ou sistema.
Para uma onda luminosa esférica, os raios de luz são retilíneos e radiais. Isso ocorre por que?
A luz que a Terra recebe do Sol. Essa luz constitui-se de ondas eletromagnéticas esféricas. Entretanto, o diâmetro da Terra é desprezível em comparação com a distância do planeta do Sol, permitindo-nos considerar planas as frentes de luz que nos atingem.
Os pincéis de luz ( e também os feixes de luz ) admitem a seguinte classificação:
Cônicas divergentes- os raios de luz divergem a partir de um mesmo ponto P.
Cônicas convergentes- Os raios de luz convergem para um mesmo ponto P.
Cilíndricos- Os raios de luz são paralelos entre si.
Princípio da Independência dos raios de Luz
A propagação de um pincel de luz não é perturbada pela propagação de outros na mesma região; um independente da presença dos outros.
Quando ocorre cruzamento de raios de luz,
Cada um deles continua sua propagação independentemente da presença dos outros.
Princípio da Propagação Retilínea da Luz
Nos meios transparentes e homogêneos, a luz propaga-se em linha reta.
Meio isotrópico
Todo aquele em que a velocidade de propagação da luz e as demais propriedades ópticas independem da direção em que é realizada a medida.
Meio ordinário
Todo aquele que é ao mesmo tempo transparente, homogêneo e isótropo.
Eclipse da Lua
A lua situa-se no cone de sombra da Terra.
O eclipse da lua
Ocorre na fase de lua cheia.
Eclipse do sol
A lua projeta sobre a Terra uma região de sombra e uma de penumbra.
Região 1: Sombra de Lua
Região 2: Penumbra
Região 3: Sombra da Lua projetada na Terra. Nessa região, ocorre o eclipse total ou anular do Sol.
Região 4: Penumbra projetada. Nessa região, ocorre o eclipse parcial do Sol, caso em que uma parte do “disco solar” permanece visível.
Região 5: não há eclipse nessa região e o “disco solar” é visualizado integralmente.
Câmara escura de oríficio
Uma caixa de paredes opacas, dotada de um orifício, diante do qual é colocado um raio luminoso. Os raios emanados desse corpo, incidem na parede do fundo da caixa, lá projetando uma figura semelhante ao corpo considerado, em forma e colorido. Tal figura, no entanto, apresenta-se invertida em relação ao corpo.
A’B/AB=
b/a
Para uma mesma câmara e um mesmo corpo luminoso, os comprimentos
B (profundidade da câmara) e AB (comprimento do corpo luminoso) são constantes.
Para uma mesma câmara e um mesmo corpo luminoso, os comprimentos. B (profundidade da câmara) e AB (comprimento do corpo luminoso) são constantes.
A’B’( comprimento da figura projetada) é inversamente proporcional à distância a do corpo luminoso à parede frontal da câmara.
Para obter uma boa definição da figura projetada (boa nitidez)
Não se deve aumentar o diâmetro do orifício de 2mm.
A câmera escura de orifício constitui um ancestral da câmara fotográfica, sendo ainda
Um dispositivo que comprova o Princípio da Propagação Retilínea da Luz.
Reflexão
É o fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de separação deste com o outro meio.
Refração
É o fenômeno que consiste no fato de a luz passar de um meio para outro diferente.
A maior ou menor regularidade da superfície sobre a qual incide a luz pode determinar dois tipos de reflexão e refração: a _ e a _.
Regular e
Difusa.
Na reflexão e na refração difusas, valem as leis da reflexão e da refração.
As direções diversas assumidas pelos raios refletidos e refratados devem-se às irregularidades da superfície de incidência.
Como não há superfície perfeitamente lisa, sempre que ocorre reflexão ou refração uma parte da luz incidente é
Difundida.
A difusão da luz é __ para a visão das coisas que nos cercam.
Decisiva.
A luz solar é denominada
Luz branca
A luz branca solar é policromática, isto é,
Composta de diversas cores, das quais se costumam destacar sete: vermelha, alaranjada, amarela, verde, azul, anil e violeta.
Apenas a luz branca poderia ser
Decomposta.
Se vermos um corpo branco, é porque ele está refletindo
Todas as cores do espectro solar.
Se “vemos” um corpo preto, é porque ele está
Absorvendo todas as cores do espectro solar.
Um corpo que nos parece vermelho quando iluminado pela luz branca solar se apresentará escuro quando iluminado por luz
Monocromática de cor diferente da vermelha.
Há dois tipos principais de sistemas ópticos: os
Refletores e os refratores.
Refletores
Encontram-se os espelhos, que são superfícies polidas de um corpo opaco, com alto poder de reflexão.
Refratores
Encontram-se os dioptros, que são constituídos de dois meios transparentes separados por uma superfície regular,
Relativamente a determinado sistema óptico, chama-se
Ponto objeto o vértice do pincel luminoso incidente.
Ponto objeto real
É o vértice de um pincel incidente divergente.
Ponto objeto virtual
É o vértice de um pincel incidente convergente, sendo formado pelo cruzamento dos prologamentos dos raios de luz.
Ponto objeto impróprio
É o vértice de um pincel incidente cilíndrico, estado situado no infinito.
Relativamente a determinado sistema óptico, chama-se
ponto imagem o vértice do pincel luminoso emergente.
Ponto imagem real:
É o vértice de um pincel emergente convergente.
Ponto imagem virtual:
É o vértice de um pincel emergente divergente.
Ponto imagem imprópria
É o vértice de um pincel emergente cilíndrico.
As imagens reais podem ser projetadas em anteparos, como
Telões ou paredes.
As imagens virtuais
Não podem ser projetadas em anteparos.
Uma imagem virtual pode ser vista por um observador
Comportando-se em relação ao seu globo ocular como um objeto real.
Em um sistema óptico é
Estigmático quando a um ponto objeto conjuga um e somente um ponto imagem.
Um sistema óptico é
Aplanético quando a um objeto plano e frontal conjuga uma imagem também plana e frontal.
Um sistema óptico é
Ortoscópico quando a um objeto conjuga uma imagem geometricamente semelhante.
O único sistema óptico rigorosamente estigmático, aplanético e ortoscópico para qualquer posição do objeto é o
Espelho plano.
A propagação da luz é reversível
Em idênticas condições, a trajetória seguida pela a luz independe do sentido de propagação,
