O documento descreve os principais conceitos da óptica geométrica, incluindo a propagação da luz, fontes de luz, interação da luz com meios materiais, fenômenos ópticos como reflexão e refração, e formação de imagens em espelhos planos.

1. ÓPTICA GEOMÉTRICAÓPTICA GEOMÉTRICA
É a parte da Física que estuda osÉ a parte da Física que estuda os
fenômenos relacionados com a luz efenômenos relacionados com a luz e
sua interação com meios materiaissua interação com meios materiais
quando as dimensões destes meiosquando as dimensões destes meios
é muito maior que o comprimento deé muito maior que o comprimento de
onda da luz.onda da luz.

2. LUZLUZ
 Forma de energia radiante que seForma de energia radiante que se
propaga por meio de ondaspropaga por meio de ondas
eletromagnéticas. A velocidade da luz noeletromagnéticas. A velocidade da luz no
vácuo é de cerca de 300.000 km/s.vácuo é de cerca de 300.000 km/s.

3. FONTES DE LUZFONTES DE LUZ
 As fontes de luz ou luminosas podem ser de 2As fontes de luz ou luminosas podem ser de 2
tipos:tipos:
 PrimáriasPrimárias  São aquelas que produzem aSão aquelas que produzem a
própria luz que emitem.própria luz que emitem.

4.  SecundáriasSecundárias  São aquelas que emitem aSão aquelas que emitem a
luz refletida de outras fontes.luz refletida de outras fontes.

5. RAIOS DE LUZRAIOS DE LUZ
 São segmentos de reta orientados queSão segmentos de reta orientados que
representam o sentido de propagação da luz erepresentam o sentido de propagação da luz e
auxiliam na construção de imagens em diversosauxiliam na construção de imagens em diversos
sistemas ópticos.sistemas ópticos.

6. FEIXE DE LUZFEIXE DE LUZ
 É um conjunto de raios de luz. Pode ser de 3É um conjunto de raios de luz. Pode ser de 3
tipos:tipos:
 ConvergentesConvergentes

7.  DivergentesDivergentes

8.  ParalelosParalelos

9. INTERAÇÃO DA LUZ COM MEIOSINTERAÇÃO DA LUZ COM MEIOS
MATERIAISMATERIAIS
 Podemos classificar os meios materiais dePodemos classificar os meios materiais de
acordo com a forma com que a luz seacordo com a forma com que a luz se
propaga (ou não) nos mesmos.propaga (ou não) nos mesmos.

10.  Meios TransparentesMeios Transparentes  Permitem que a luz sePermitem que a luz se
propague neles também que as imagens ou objetospropague neles também que as imagens ou objetos
possam ser vistos nitidamente.possam ser vistos nitidamente.

11.  Meios TranslúcidosMeios Translúcidos Permitem que a luz se propaguePermitem que a luz se propague
neles mas as imagens não podem ser vistos comneles mas as imagens não podem ser vistos com
nitidez.nitidez.

12.  Meios OpacosMeios Opacos Não permitem a propagação da luz.Não permitem a propagação da luz.

13. FENÔMENOS ÓPTICOSFENÔMENOS ÓPTICOS
 Quando um feixe de luz atinge umaQuando um feixe de luz atinge uma
superfície de separação entre 2 meiossuperfície de separação entre 2 meios
pode ocorrer uma série de fenômenos. Napode ocorrer uma série de fenômenos. Na
óptica geométrica os 3 principais são:óptica geométrica os 3 principais são:

14.  ReflexãoReflexão  É o fenômeno no qual o feixe de luzÉ o fenômeno no qual o feixe de luz
atinge a superfície de separação entre 2 meios eatinge a superfície de separação entre 2 meios e
retorna ao meio onde já se encontrava propagando.retorna ao meio onde já se encontrava propagando.
Pode ser de 2 tipos:Pode ser de 2 tipos:
 Regular: Normalmente ocorre em superfícies lisasRegular: Normalmente ocorre em superfícies lisas
e polidas.e polidas.

15.  Difusa: Ocorre em superfícies rugosasDifusa: Ocorre em superfícies rugosas
 OBS: A quase totalidade dos objetos que enxergamos em nosso dia-a-dia refletem a luz de forma difusa.OBS: A quase totalidade dos objetos que enxergamos em nosso dia-a-dia refletem a luz de forma difusa.

16.  RefraçãoRefração  É o fenômeno no qual um feixe de luz seÉ o fenômeno no qual um feixe de luz se
propagando em um meio atinge uma superfície depropagando em um meio atinge uma superfície de
separação e passa a se propagar em outro meio.separação e passa a se propagar em outro meio.
Também pode se dar de forma regular ou difusa.Também pode se dar de forma regular ou difusa.

17.  AbsorçãoAbsorção  Neste fenômeno parte da energia doNeste fenômeno parte da energia do
feixe de luz é absorvida pela superfície de separaçãofeixe de luz é absorvida pela superfície de separação
entre 2 meios.entre 2 meios.

18. A DISPERSÃO DA LUZA DISPERSÃO DA LUZ
 Um feixe de luz pode ser monocromáticoUm feixe de luz pode ser monocromático
(quando possui apenas uma cor(quando possui apenas uma cor
associada a ele – ou um comprimento deassociada a ele – ou um comprimento de
onda específico para aquela cor) ouonda específico para aquela cor) ou
policromático (quando possui várias corespolicromático (quando possui várias cores
– ou comprimentos de onda – em sua– ou comprimentos de onda – em sua
composição).composição).

19.  A luz do sol, por exemplo, é policromática e possuiA luz do sol, por exemplo, é policromática e possui
uma infinidade de cores em sua composição, asuma infinidade de cores em sua composição, as
quais podem ser divididas em 7 cores principais.quais podem ser divididas em 7 cores principais.

20.  As cores de todos os objetos que podemosAs cores de todos os objetos que podemos
visualizar são o resultado da reflexão de umavisualizar são o resultado da reflexão de uma
parte da luz policromática que neles incide.parte da luz policromática que neles incide.

21. PRINCÍPIOS DA ÓPTICAPRINCÍPIOS DA ÓPTICA
GEOMÉTRICAGEOMÉTRICA
 Princípio da Propagação Retilínea da Luz.Princípio da Propagação Retilínea da Luz.
 Nos meios homogêneos, isotrópicos e transparentes,Nos meios homogêneos, isotrópicos e transparentes,
a luz se propaga em linha reta.a luz se propaga em linha reta.

22.  Princípio da Reversibilidade dos RaiosPrincípio da Reversibilidade dos Raios
Luminosos.Luminosos.
 A forma da trajetória de um raio de luz não depende doA forma da trajetória de um raio de luz não depende do
sentido de sua propagação.sentido de sua propagação.

23.  Princípio da Independência dos RaiosPrincípio da Independência dos Raios
Luminosos.Luminosos.
 Quando 2 ou mais feixes luminosos se interceptam emQuando 2 ou mais feixes luminosos se interceptam em
sua trajetória eles não modificam suas característicassua trajetória eles não modificam suas características
após a interferência.após a interferência.

24. CONSEQUÊNCIAS DOSCONSEQUÊNCIAS DOS
PRINCÍPIOS DA ÓPTICAPRINCÍPIOS DA ÓPTICA
GEOMÉTRICAGEOMÉTRICA
 Sombra e Penumbra.Sombra e Penumbra.
 Fontes puntiformes ou pontuais podemFontes puntiformes ou pontuais podem
produzir apenas sombra.produzir apenas sombra.

25.  Fontes extensas produzem sombra e penumbra.Fontes extensas produzem sombra e penumbra.

26.  EclipsesEclipses

27.  EclipsesEclipses

28.  Formação de Imagens no Interior de CâmarasFormação de Imagens no Interior de Câmaras
Escuras.Escuras.

29. Relação Geométrica

30.  Determinação da Altura de Objetos porDeterminação da Altura de Objetos por
Semelhança de Triângulos.Semelhança de Triângulos.

31. Solução

32. RESUMO

33. TEORIA DE FORMAÇÃO DETEORIA DE FORMAÇÃO DE
IMAGENSIMAGENS
 Classificações de pontos objeto e pontosClassificações de pontos objeto e pontos
imagem.imagem.

36. ESPELHOS PLANOSESPELHOS PLANOS
 Nos espelhos planos as imagens se formam porNos espelhos planos as imagens se formam por
reflexão regular. Vamos estudar agora como asreflexão regular. Vamos estudar agora como as
imagens se formam e algumas de suasimagens se formam e algumas de suas
propriedades.propriedades.

37.  Vamos adotar a seguinte nomenclatura:Vamos adotar a seguinte nomenclatura:
II  Raio incidente no espelho;Raio incidente no espelho;
NN  Reta normal à superfície do espelho no ponto onde o raioReta normal à superfície do espelho no ponto onde o raio
de luz o atinge;de luz o atinge;
RR  Raio refletido associado ao raio incidente.Raio refletido associado ao raio incidente.

38.  As Leis da Reflexão Regular:As Leis da Reflexão Regular:
 1a – O raio incidente, a normal e o raio refletido são1a – O raio incidente, a normal e o raio refletido são
co-planares.co-planares.

39.  2a – O ângulo formado entre o raio incidente e a normal2a – O ângulo formado entre o raio incidente e a normal
(i) é igual ao ângulo formado entre o raio refletido e a(i) é igual ao ângulo formado entre o raio refletido e a
normal (r).normal (r).

40. http://omnis.if.ufrj.br/~marta/aplicativos/leisdareflexao.swf

41. CONSTRUÇÃO DAS IMAGENSCONSTRUÇÃO DAS IMAGENS
 Para que um observador consiga ver aPara que um observador consiga ver a
imagem refletida pelo espelho é precisoimagem refletida pelo espelho é preciso
que raios provenientes do objeto sejamque raios provenientes do objeto sejam
refletidos pelo espelho e alcancem seurefletidos pelo espelho e alcancem seu
olho. Isto pode acontecer para diferentesolho. Isto pode acontecer para diferentes
posições do observador.posições do observador.

43.  A imagem pode ser localizada, conforme vimos, aplicando asA imagem pode ser localizada, conforme vimos, aplicando as
leis da reflexão. Precisamos de apenas 2 raios luminosos paraleis da reflexão. Precisamos de apenas 2 raios luminosos para
obtê-la.obtê-la.

44. 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.

46. http://omnis.if.ufrj.br/~marta/aplicativos/espelhoplano.swf

47. • Exercício

49. • Exercício

51. • TRANSLAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO
Quando um espelho plano se desloca uma distância d do observador
sua imagem desloca-se uma distância D = 2d. Vejamos.

52. • ROTAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO
Quando um espelho plano gira de um ângulo α , qualquer raio
incidindo sobre o mesmo sofre uma rotação de um ângulo β = 2 α.

53. • ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS
Quando dois espelhos planos são associados formando
um ângulo α entre eles haverá a formação de n imagens,
onde n obedece à seguinte relação:

54. • Exemplo

55. FIM