Este documento discute os conceitos básicos de óptica geométrica, incluindo reflexão e refração da luz. Explica como a luz se comporta ao mudar de meio, as leis da reflexão e refração, e propõe o uso de simulações em smartphones para ensinar esses conceitos.

1. ÓPTICA
GEOMÉTRICA
REFLEXÃO E REFRAÇÃO DA LUZ

2. ÓPTICA
 Óptica é a parte da Física que estuda a luz e os
fenômenos luminosos. Seu desenvolvimento
ocorreu a partir da publicação da Teoria
Corpuscular da Luz por Isaac Newton. Essa teoria
admite que a luz é formada por um feixe de
partículas.
 A luz é uma onda eletromagnética que se propaga
em linha reta, com uma velocidade altíssima, a
maior velocidade que algo possa propagar-se na
natureza.
C = 3.0 X 108 m/s

3. CONCEITOS BÁSICOS
Objeto luz Olho Im. nervoso Cérebro
FONTES DE LUZ
Primária: Emite luz
Secundária: Reflete Luz

4. REFLEXÃO
 A reflexão da luz é um fenômeno óptico que
ocorre quando a luz incide sobre uma superfície e
retorna ao seu meio de origem. Os espelhos são os
principais instrumentos utilizados com base nesse
fenômeno.

6. A reflexão da luz pode ser
classificada em dois tipos:

7.  Reflexão Regular: Acontece quando, por exemplo,
um feixe cilíndrico de luz atinge uma superfície
totalmente lisa, ou tranquila, desta forma, os feixes
refletidos e refratados também serão cilíndricos, logo
os raios de luz serão paralelos entre si.
 É esse tipo de reflexão que forma a imagem de
superfícies altamente polidas, como os espelhos,
metais ou a superfície de um lago.

8. REFLEXÃO REGULAR

9. REFLEXÃO REGULAR, OU ESPECULAR

10.  Reflexão Difusa: Também conhecido como
difusão da luz, Acontece quando, por exemplo, um
feixe cilíndrico de luz atinge uma superfície rugosa,
ou agitada, fazendo com que os raios de luz
refletidos e refratados tenham direção aleatória por
todo o espaço.

11. REFLEXÃO DIFUSA

12. LEIS DA REFLEXÃO DA LUZ
 î – ângulo de incidência formado pelo raio incidente
e a normal;
 r – ângulo de reflexão formado pelo raio refletido e
a normal;
 A partir dessas definições, temos as seguintes Leis
para a reflexão:
 O ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo
de reflexão (î = r);
 O raio incidente, a normal à superfície e o raio
refletido estão todos no mesmo plano.

13. LEIS DA REFLEXÃO DA LUZ

14. MEIOS DE PROPAGAÇÃO
As Características dos meios de propagação da luz
também interferem na aparência dos objetos. Eles se
classificam em:
 Meios Transparentes: Luz pouco absorvida.
 Meios Translúcidos: Luz muito absorvida, ou
desviada.
 Meios Opacos: Luz não atravessa.

16. PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA
Propagação retilínea da luz

17. PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA
Independência dos Raios Luminosos

18. PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA
Reversibilidade dos Raios

19. REFRAÇÃO
 A refração da luz é um fenômeno óptico que
ocorre quando a luz sofre mudança do meio de
propagação, ou seja, do meio de incidência para o
meio de refração, onde há variação de velocidade
da propagação.

20. REFRAÇÃO
 Quando a luz muda de um meio menos denso para
outro mais denso, há maior dificuldade de
propagação do raio luminoso, ou seja, sua
velocidade varia.
 Através da razão entre os valores de velocidade
nos diferentes meios pode-se calcular o valor da
constante n, conhecida como índice de refração.
Índice de Refração absoluto: n= c/v

21. REFRAÇÃO

22. LEIS DA REFRAÇÃO

23. LEIS DA REFRAÇÃO
 Raio 1 é o raio incidente, com velocidade e
comprimento de onda característico;
 Raio 2 é o raio refratado, com velocidade e
comprimento de onda característico;
 A reta tracejada é a linha normal à superfície;
 O ângulo formado entre o raio 1 e a reta normal é o
ângulo de incidência;
 O ângulo formado entre o raio 2 e a reta normal é o
ângulo de refração;
 A fronteira entre os dois meios é um dioptro plano.

24. LEIS DA REFRAÇÃO
Primeira lei:
A 1ª lei da refração diz que o raio incidente (raio1),
o raio refratado (raio 2) e a reta normal ao ponto de
incidência (reta tracejada) estão contidos no mesmo
Plano, ou seja são coplanares.

25.  Segunda lei:
A segunda lei estabelece uma relação entre os
ângulos de incidência, de refração e os índices de
refração dos meios. Tal relação é conhecida como
Lei de Snell-Descartes e seu enunciado é: (numa
refração, o produto do índice de refração do meio
no qual ele se propaga pelo seno do ângulo que o
raio luminoso faz com a normal é constante.)

27. SIMULAÇÕES NOS SMARTPHONES
 Objetivo: Verificar qual a relevância do uso de
smartphones no ensino de física.

28. ROTEIRO
1. Assunto
Óptica geométrica: reflexão e refração da luz.
2. Objetivos
Explicar como a luz se desvia na interface entre dois
meios e o que determina o ângulo;
Descrever como a velocidade e o comprimento de
onda da luz muda em diferentes meios;
Descrever o efeito da mudança de comprimento de
onda do ângulo de refração;
Verificar as leis da Reflexão.

29. 3. Problematização
Consequências do fenômeno da reflexão e refração
da luz;
Mostra que ao passar de um meio transparente para
outro meio transparente diferente a luz muda a sua
velocidade;
Mostra que o ângulo de reflexão é sempre igual ao
ângulo de incidência.
4. Utilizando o aplicativo
Será utilizado o aplicativo Física na Escola disponível
na Play Store.
Para usar as funcionalidades do aplicativo, siga os
passos abaixo:

30. PASSO 1: Ao acessá-lo, localizamos o simulação que
desejamos e clique no ícone verde a esquerda. Observe
a figura 1.
Fig. 1

31. PASSO 2: Ao entramos na simulação ela já vem
funcionando. Observe as figura 2- reflexão e figura 3-
refração.
Fig. 2 Fig. 3

32. PASSO 3: funcionamento.
As setas azuis são os raios de luz e os botões:
vermelho- para, amarelo- pause e verde- iniciar. Observe
as figura 4- reflexão e figura 5- refração.
Fig. 4 Fig. 5

33. Onde α é o ângulo de incidente e α’ é o ângulo de
reflexão. Observe a figura 6.
Fig. 6

34. Onde α é o ângulo de incidente e β é o ângulo de
refratado, V1 e V2 são a velocidade da luz em meios
diferentes e é a lei de Snell. Observa a figura 7.
Fig. 7

35. QUESTIONÁRIO AVALIADOR PÓS TESTE
Tema: Óptica (Princípios da reflexão e refração da luz)
Objetivo: identificar o conhecimento dos alunos após a
aplicação de simulações em smatphones, sobre óptica,
alguns conceitos fundamentais de reflexão e refração da
luz.
Perfil do Participante:
Idade?
__________anos
Sexo?
( ) masculino ( ) feminino
Ano do ensino médio que você está?
( ) 1º ano ( ) 2° ano ( ) 3° ano

36. Para as questões a seguir, marque (V) para verdadeiro e (F)
para falso.
1. ( ) São considerados fontes de luz primária, todos os
objetos que refletem luz.
2. ( ) Chama-se de reflexão o fenômeno em que um raio ou
feixe de luz incide sobre uma superfície e volta ao meio de
origem.
3. ( ) Reflexão regular acontece quando os raios refletidos
ficam paralelos uns aos outros.
4. ( ) Os espelhos, as superfícies de lagos, e os metais
polidos são os principais instrumentos utilizados com base no
fenômeno da reflexão difusa.
5. ( ) O ângulo de incidência é formado pelo Normal e o raio
Incidente.
6. ( ) De acordo com as leis de reflexão, o A ângulo incidente
nunca será igual ao ângulo de reflexão (î ≠ r).

37. 7. ( ) Dois raios de luz que se propagam em um meio
homogêneo e transparente, se interceptam num certo ponto.
De acordo com o princípio da independência dos raios
luminosos, a partir desse ponto os raios de luz irão se
cancelar.
8. ( ) Refração é um fenômeno óptico onde ocorre desvio na
trajetória dos raios luminosos ao atravessarem diferentes
meios de propagação.
9. ( ) Quando a luz muda de um meio menos denso para
outro mais denso, não há dificuldade de propagação do raio
luminoso, ou seja não sofrerá variação na velocidade da luz.
10. ( ) O índice de refração determina a relação existente
entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no
meio.

38. 03 - Em algum momento nos estudos de Física no ensino
fundamental e médio o professor usou simulações em
smatphones para trabalhar para trabalha conceitos de
Física?
( ) uma aula durante todo o ensino médio
( ) entre 02 e 05 aulas
( ) mensalmente
( ) nunca
04 - Você conhecia o aplicativo FISICA NA ESCOLA?
( ) sim
( ) não
Caso a resposta seja sim, explique como você conheceu.

39. 05 - Com relação às simulações vistas, as mesmas
contribuíram de forma significativa para compreensão do
conteúdo abordado?
( ) Sim
( ) Não
Se sua resposta foi sim, explique como o uso do smatphones
facilitou a compreensão dos conceitos apresentados.
06 - Na sua opinião, se fossem inseridas as tecnologias
digitais, mais precisamente, os smartphones, no ensino de
física como aliados na aprendizagem, isso facilitaria a
compreensão da disciplina e tornaria as aulas mais ecléticas e
atraentes?
( ) Sim
( ) Não

40. 07 – Quanto ao uso do aplicativo Física na Escola você
considera?
( ) muito fácil
( ) fácil, mas precisa consultar o manual
( ) difícil, mesmo consultando o manual
08 – Como você gostaria que fossem as aulas de Física
na sua escola?

41. MUITO OBRIGADO!!!