11. Óptica geométrica:propagação retilínea da luz. Leis da reflexão e da refração. Reflexão total. Estudo de espelhos, lâminas e prismas. (....)



11. Óptica geométrica:propagação retilínea da luz. Leis da reflexão e da refração. Reflexão total. Estudo de espelhos, lâminas e prismas. Dispersão da luz. Lentes delgadas. Sistemas ópticos.

09:59 04.07 peço desculpas inicialmente pois minhas ultimas postagens foram um tanto básicas demais, arrumarei cada uma delas, porém meu tempo ontem pelo menos se tornou um pouco limitado e realmente não tive muito tempo livre. Seja como for estou muito contente pelo menos com o fato das visitas terem aumentado significativamente. seja como for, novamente, estarei hoje começando com um conteúdo dos mais interessantes que é Óptica, e com ele teremos que rever alguns conceitos como geometria, linearidade.. enfim, também melhorarei algumas outras postagens e vou tentar fazer mais alguma postagem de resolução de exercícios. Alegrem-se e let's go!


A Óptica é a parte da Física que estuda a luz e os fenômenos luminosos. Seu desenvolvimento se deu a partir da publicação da Teoria Corpuscular da Luz, por Isaac Newton, teoria que admitia que a luz era formada por um feixe de partículas.

1)Óptica Geométrica: Estuda os fenômenos luminosos baseados em leis empíricas(experimentais), que são explicados sem que haja necessidade de se conhecer a natureza física da luz. A óptica geométrica usa como ferramenta de estudo a geometria. 2) Óptica Física: Estuda a compreensão da natureza física da luz e fenômenos como interferência, polarização, difração, dispersão entre outros. Estudaremos basicamente a óptica Geométrica que é o estudo dos fenômenos luminosos, e obviamente para poder compreender direito como ele funciona, deveremos obter alguma das nossas importantes HABILIDADES ESPECIAIS que nesse momento iniciam-se
A luz e uma grandeza fisica,
Se propaga por meios transparentes como vacuo, vidro, ar..
A velocidade da luz e no vacuo e de aproximadamente 3x10 elevado a 8. Ano luz e considerada a distancia percorrida pela luz no vauo, no intervalo de um ano.

Conceitos importantes

Como estudamos os fenômenos luminosos uma importante coisa da qual nos devemos ter em conta é em relação aos feixes luminosos, que são esses propriamente os feixes de luz que iremos analisar, podendo eles ser basicamente de três tipos: Convergentes, Divergentes e Paralelos (mostrados respectivamente abaixo) -
Os convergentes (Por definição Tender, dirigir-se (para um ponto comum). Concorrer, afluir (ao mesmo lugar). Tender (para um mesmo objetivo) são aqueles que vão em direção a um determinado ponto, costumo pensar em converter .. sei que pareci muito tosco como muito das coisas que escrevo aqui, porém penso, converter.. ponto comum.. mesma direção.. vendo na primeira figura fica evidente isso. Divergente, (por definição: Que diverge; que não se combina; diferente; discordante) ou seja novamente, que não vão ao mesmo ponto, divergem.. como evidencia na segunda figura e os paralelos, que acho que todos sabemos o que são e novamente tem evidenciado acima.

Geometria. Linhas divergentes, as que, partindo do mesmo ponto, se vão afastando cada vez mais. Física. Lentes divergentes, as côncavas ou bicôncavas, porque fazem afastar para diferentes rumos os raios que as atravessam.

Princípios

Os princípios em que se baseia a Óptica Geométrica são três:
  • Propagação Retilínea da Luz: Em um meio homogêneo e transparente a luz se propaga em linha reta. Cada uma dessas "retas de luz" é chamada de raio de luz.
  • Independência dos Raios de Luz: Quando dois raios de luz se cruzam, um não interfere na trajetória do outro, cada um se comportando como se o outro não existisse.
  • Reversibilidade dos Raios de Luz: Se revertermos o sentido de propagação de um raio de luz ele continua a percorrer a mesma trajetória, em sentido contrário.
O princípio da propagação retilínea da luz pode ser verificado no fato de que, por exemplo, um objeto quadrado projeta sobre uma superfície plana, uma sombra também quadrada.
O princípio da independência pode ser observado, por exemplo, em peças de teatro no momento que holofotes específicos iluminam determinados atores no palco. Mesmo que os atores troquem suas posições nos palcos e os feixes de luz sejam obrigados a se cruzar, ainda sim os atores serão iluminados da mesma forma, até mesmo, por luzes de cores diferentes.
O terceiro princípio pode ser verificado por exemplo na situação em que um motorista de táxi e seu passageiro, este último no banco de trás, conversam, um olhando para o outro através do espelho central retrovisor.
O domínio de validade da óptica geométrica é o de a escala em estudo ser muito maior do que o comprimento de onda da luz considerada e em que as fases das diversas fontes luminosas não têm qualquer correlação ENTRE SI.
Assim, por exemplo é legítimo utilizar a óptica geométrica para explicar a refração mas não a difração
Todos os três princípios podem ser derivados do Princípio de Fermat , de Pierre de Fermat , que diz que quando a luz vai de um ponto a outro, ela segue a trajetória que minimiza o tempo do percurso (tal princípio foi utilizado por Bernoulli para resolver o problema da braquistócrona. Note a semelhança entre os enunciados do princípio e do problema).
A óptica geométrica fundamentalmente estuda o fenômeno da reflaxão luminosa e o fenômeno da refração luminosa. O primeiro fenômeno tem sua máxima expressão no estudo dos espelhos, enquanto que o segundo, tem nas lentes o mesmo papel.
CORPO LUMINOSO E CORPO ILUMINADO

Todos os corpos visiveis sao fontes de luz e podem ser classificadas comofonte de luz primaria ou secundaria.
Fonde de luz primaria ou corpo luminoso e aquele corpo que emite luz propria, como por exemplo temos o Sol, a chama de uma vela, dentre outros. Algumas dessas fontes sao permanentes, como o caso do Sol, enquanto outras sao temporarias, como a chama da vela.

Fonte de Luz secundaria ou corpo iluminado e aquela que reflete a luz que recebe de outros corpos, como exemplo classico temos a Lua, que refleta a luz que recebe do Sol.

MEIOS TRANSPARENTES, TRNSLUCIDOS E OPACOS

Atraves de meios materiais, como o vidro comum, a agua em pequenas camadas e o ar, os objetos podem ser vistos com nitidez. Estes meios sao denominados meios transparentes. O vidro fosco, o papel de seda e o papel vegetak, permitem a visualizacao os objetos , porem com pouca nitidez, esses objetos sao camados de meios tranlucidos. Outros meios como a madeira, o concreto, dentre outros que nao permitem a visualizacao atraves deles sao chamados de meios opacos.

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