O documento descreve propriedades de espelhos e lentes esféricas. Detalha elementos de espelhos esféricos como centro de curvatura, raio de curvatura e vértice. Explica como espelhos côncavos e convexos formam imagens reais ou virtuais de objetos em diferentes posições. Também descreve propriedades de lentes convergentes e divergentes e seu uso em instrumentos ópticos como microscópios e lunetas astronômicas.
4. F
C V
Eixo principal
C – Centro de Curvatura
F – Foco
V – Vértice
ELEMENTOS DE UM ESPELHO ESFÉRICO
5. C
ESPELHOS ESFÉRICOS –
ELEMENTOS Centro de Curvatura (C): É o centro
da superfície esférica.
Raio de Curvatura (R): É o raio da
superfície esférica.
Vértice (V): É o pólo da calota
esférica.
Eixo Principal (E.P.): É a reta definida
pelo centro de curvatura e pelo
vértice.
Eixo Secundário (E.S.): É qualquer
reta que passa pelo centro de
curvatura mas não passa pelo
vértice.
Ângulo de Abertura (): É o ângulo
plano determinado pelos eixos
secundários que passam por pontos
diametralmente opostos do
contorno do espelho.
R
E.P.
E.S.
V
6. ESP. ESFÉRICOS – CONDIÇÕES DE
GAUSS
Os espelhos devem ter um pequeno ângulo de abertura
(10º).
Os raios incidentes sobre o espelho devem ser paralelos
ou pouco inclinados em relação ao eixo principal e
próximos do mesmo.
Não satisfaz as condições de Gauss Satisfaz as condições de gauss
8. TODO RAIO LUMINOSO QUE INCIDE NO
ESPELHO PARALELAMENTE AO EIXO
PRINCIPAL, REFLETE PASSANDO PELO
FOCO, OU EM SUA DIREÇÃO.
C F V C F V
9. C
C
FOCOS DOS ESP. ESFÉRICOS
Nos espelhos esféricos quando um feixe de raios luminosos
incide paralelamente ao eixo principal, as direções dos raios
refletidos passam, necessariamente, por um mesmo ponto do
eixo principal denominado Foco Principal ( F ).
F F
Espelho côncavo
Foco Real
Espelho convexo
Foco Virtual
10. TODO RAIO LUMINOSO QUE INCIDE NO ESPELHO
PASSANDO PELO FOCO, OU EM SUA DIREÇÃO,
REFLETE PARALELAMENTE AO EIXO PRINCIPAL,
REFLETE.
C F V C F V
11. TODO RAIO LUMINOSO QUE INCIDE NO
ESPELHO PASSANDO PELO CENTRO DE
CURVATURA (OU EM SUA DIREÇÃO),
REFLETE PELO CENTRO DE CURVATURA (OU
EM SUA DIREÇÃO).
C F V C F V
12. TODO RAIO LUMINOSO QUE INCIDE NO
VÉRTICE DO ESPELHO, REFLETE FORMANDO
O MESMO ÂNGULO COM O EIXO PRINCIPAL.
C F V C F V
21. LEMBRE-SE:
Toda imagem real é invertida e
forma-se na frente do espelho.
Toda imagem virtual é direita e
forma-se atrás do espelho.”
Para objetos reais:
26. AVF@LABMETRO.UFSC.BR 26
Para encontrar a imagem
formada é necessário
prolongar pelo menos
dois raios de luz que são
refletidos pelo espelho
ÓPTICA GEOMÉTRICA - ESPELHO
PLANO
Distância objeto Distância imagem
27. Nomenclatura
I Raio incidente no espelho;
N Reta normal à superfície do espelho no ponto
onde o raio de luz o atinge;
R Raio refletido associado ao raio incidente.
29. AS LEIS DA
REFLEXÃO
REGULAR:
2a – O ângulo
formado entre o raio
incidente e a normal
(i) é igual ao ângulo
formado entre o raio
refletido e a normal
(r).
30. CONSTRUÇÃO DAS IMAGENS
Para que um observador consiga ver a imagem refletida pelo
espelho é preciso que raios provenientes do objeto sejam
refletidos pelo espelho e alcancem seu olho. Isto pode acontecer
para diferentes posições do observador.
31. AVF@LABMETRO.UFSC.BR 31
ÓPTICA GEOMÉTRICA - ESPELHO
PLANO
A imagem e o objeto
encontram-se a mesma
distância da superfície do
espelho.
Os ângulos de incidência e
reflexão são iguais – Lei da
reflexão.
A imagem formada pelo
espelho é uma imagem
virtual e direita
A imagem não é ampliada, MT
= 1
p=q!
32. AVF@LABMETRO.UFSC.BR 32
ÓPTICA GEOMÉTRICA -
ESPELHO PLANO
A imagem de uma mão esquerda em um
espelho plano é uma mão direita.
O processo que transoforma um sistema de
coordenadas direito no espaço objeto, em
um sistema de coordenadas esquerdo no
espaço imagem, tem o nome de INVERSÃO.
Sistemas com mais de um espelho plano
podem ser utilizados para criar um número
par ou ímpar de inversões.
Uma rotação de um espelho provoca um
deslocamento angular de 2 no feixe ou na
imagem.
33. CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO
Podemos determinar o campo visual de um espelho plano
(a região do espaço que pode ser vista por reflexão)
usando um procedimento simples.
52. ASTIGMATISMO
O astigmatismo se deve à assimetria na
curvatura da córnea, é facilmente corrigido
com lentes esferocilíndricas.
53. ATUALMENTE AUMENTA A CONVERGÊNCIA DA
LENTE CONSTRUINDO-A COM MATERIAIS DE ALTO
ÍNDICE DE REFRAÇÃO
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O raio de luz quando penetra em meio
onde a sua velocidade é mais baixa,
ou seja, um meio mais denso, então o
raio aproxima-se da reta normal à
superfície.
O ângulo de refração é menor que o
ângulo de incidência.
Propagação da Luz - Refração
55. AVF@LABMETRO.UFSC.BR 55
O raio de luz quando penetra em
meio onde a sua velocidade é mais
alta, ou seja, um meio menos denso,
então o raio afasta-se da reta
normal à superfície.
O ângulo de refração é menor que o
ângulo de incidência.
PROPAGAÇÃO DA LUZ -
REFRAÇÃO
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Raio é o raio incidente
Raio é o raio refletido
Raio é o raio refratado no
meio translúcido
Raio é o raio
internamente refletido
Raio is o raio refratado
quando sai do meio
translúcido
PROPAGAÇÃO DA LUZ -
REFRAÇÃO