A óptica geométrica estuda os fenômenos luminosos sem interferência ou difração, baseando-se nos princípios da propagação retilínea da luz, independência dos raios luminosos, reversibilidade dos raios e as leis da reflexão e refração. A óptica geométrica é usada para estudar instrumentos ópticos como microscópios e telescópios.

1. ÓPTICA GEOMÉTRICA 1 Rui Rebelo

2. Fenómenos de Superfície A óptica geométrica é a parte da óptica que estuda os fenómenos luminosos, considera-se que não ocorrerem fenómenos de interferência ou difracção. A finalidade da óptica geométrica é o estudo dos instrumentos ópticos. Microscópio, telescópio Máquina de filmar, fotografar, lentes Olho – órgão da visão 2 Rui Rebelo

3. Fenómenos de Superfície Óptica Geométrica baseia-se nos seguintes princípios : A propagação rectilínea da luz. Independência dos raios luminosos. Reversibilidade dos raios luminosos. As leis da refracção e da reflexão. 3 Rui Rebelo

4. Fenómenos de Superfície Propagação Rectilínea da Luz Num meio homogéneo e transparente a luz propaga-se em linha recta. A cada uma dessas "rectas de luz" chama-se de raio de luz, ou feixe de luz. 4 Rui Rebelo

5. Fenómenos de Superfície Independência dos Raios de Luz. Quando dois raios de luz se cruzam, um não interfere na trajectória do outro, cada um comporta-se como se o outro não existisse. 5 Rui Rebelo

6. Fenómenos de Superfície Reversibilidade dos Raios de Luz Se revertermos o sentido de propagação de um raio de luz ele continua a percorrer a mesma trajectória, em sentido contrário. 6 Rui Rebelo

7. Fenómenos de Superfície Reflexão e Refracção Se existirem dois meios homogéneos transparentes, separados por uma superfície de contacto bem definida, há uma alteração no feixe de luz, parte da luz incidente é reflectida continuando a propagar-se no meio de onde vem, havendo uma inversão do sentido de propagação, e outra parte é refractada, isto é, penetra no segundo meio, mudando em geral de direcção. 7 Rui Rebelo

8. Fenómenos de Superfície Reflexão Refracção 8 Rui Rebelo

9. Fenómenos de Superfície Planos de incidência e reflexão Plano de Incidência O raio de luz incide sobre uma superfície de separação entre dois meios no ponto P, neste ponto P fazemos passar uma recta N perpendicular ao plano de reflexão (normal). O plano de incidência é o plano que contêm a normal e o raio incidente i. Plano de Reflexão O plano de reflexão é o plano que contém o raio reflectido r e a recta normal N. O plano de incidência coincide com o plano de reflexão. 9 Rui Rebelo

10. Fenómenos de Superfície Leis da Reflexão 1ª Lei: O raio incidente, a normal à superfície de separação no ponto de incidência e o raio reflectido são coplanaresestão no mesmo plano. N 10 Rui Rebelo

11. Fenómenos de Superfície Leis da Reflexão 2ª Lei: O módulo do ângulo de incidência é igual ao módulo do ângulo de reflexão 11 Rui Rebelo

12. Fenómenos de Superfície Leis da Refracção 1ª Lei: O raio incidente, a normal no ponto de incidência e o raio refractados estão no mesmo plano. 12 Rui Rebelo

13. Fenómenos de Superfície Leis da Refracção 2ª Lei: A razão entre o seno do ângulo de incidência,  , e o seno do ângulo de refracção,  , é constante e depende das características ópticas dos dois meios. 13 Rui Rebelo

14. Fenómenos de Superfície A 2ª lei de Refracção, resume uma expressão que dá o desvio angular sofrido por um raio de luz ao passar para um meio com índice de refracção diferente do qual ele estava percorrendo. Lei de Snell-Descartes 14 Rui Rebelo

15. Fenómenos de Superfície Lei de Snell n1 * sen 1 = n2 * sen 2 15 Rui Rebelo

16. Fenómenos de Superfície Princípios de Óptica Geométrica Pelo princípio da propagação rectilínea dos raios de luz, um raio de luz propaga-se em linha recta em meios de propagação homogéneos. A luz propaga-se em linha recta enquanto as características do meio forem constantes. A formação da sombra, é entendida como a formação de uma região destituída de luz, é uma consequência do princípio de propagação rectilínea da luz. 16 Rui Rebelo

17. Fenómenos de Superfície Em Meios Heterogéneos A luz, ou passa bruscamente de um meio para outro, ou pode ocorrer o fenómeno da refracção. É este fenómeno que produz aquele efeito conhecido do lápis parecer quebrado dentro do copo de água. 17 Rui Rebelo

18. Fenómenos de Superfície O princípio da reversibilidade na trajectória da luz. A trajectória de um raio de luz continua a mesma quando o seu sentido de propagação é invertido, originando o fenómeno de Reflexão. 18 Rui Rebelo

19. Fenómenos de Superfície Pelo princípio da reversibilidade, o motorista vê o passageiro pelo espelho retrovisor e este também vê o motorista pelo mesmo espelho. 19 Rui Rebelo

20. Fenómenos Ópticos 20 Rui Rebelo

21. Fenómenos Ópticos Um fenómeno óptico é qualquer evento observável que resulte da interacção de luz e matéria. É a forma como a luz interage com o meios em que se encontra, mudando quer o comportamento dos próprios raios luminosos, ou do meio em que se encontram. 21 Rui Rebelo

22. Fenómenos Ópticos Reflexão Regular Reflexão Difusa Refracção Absorção Dispersão Transmissão -Transmitancia 22 Rui Rebelo

23. Fenómenos Ópticos Reflexão Regular Quando um feixe de raios paralelos incide sobre uma superfície polida, propagando-se no meio 1, este retorna para o meio (1) sem perder o paralelismo. 23 Rui Rebelo

24. Fenómenos Ópticos Reflexão Difusa O feixe de raios paralelos provenientes do meio (1) atinge a superfície de separação com o meio (2) perdendo seu paralelismo e sendo espalhado em todas as direcções. 24 Rui Rebelo

25. Fenómenos Ópticos Refracção A luz, proveniente do meio (1), atravessa a superfície de separação entre os dois meios e passa a se propagar no meio (2), a luz, em geral, é desviada, assumindo uma direcção bem diferente da direcção de propagação no meio (1). 25 Rui Rebelo

26. Fenómenos Ópticos Absorção A luz proveniente do meio (1) atinge o meio (2), porém, não retorna ao meio de propagação inicial e nem passa a se propagar no meio (2). Essa luz, por se tratar de energia, é absorvida pele superfície. 26 Rui Rebelo

27. Fenómenos Ópticos Dispersão Quando a luz branca incide sobre uma superfície que separa dois meios e surge um leque de cores. Esse fenómeno é denominado dispersão da luz. Ocorre quando a luz branca se decompõe nas cores do arco-íris. 27 Rui Rebelo

28. Fenómenos Ópticos Transmitância Transmitância é a fracção da luz incidente com um comprimento de onda específico, que atravessa uma amostra de matéria. É um fenómeno relacionado directamente à absorção. 28 Rui Rebelo