O documento discute os principais conceitos da óptica geométrica, incluindo a natureza dual da luz, raios luminosos, feixes de luz, fontes primárias e secundárias de luz, meios de propagação, fenômenos ópticos como reflexão e refração, a cor dos corpos, os princípios da propagação da luz e exemplos como eclipses e câmaras escuras.

1. ÓPTICA GEOMETRICA
FÍSICA

2. OBJETIVOS
• NATUREZA DA LUZ
• RAIO DE LUZ
• FEIXE DE LUZ
• CORPOS LUMINOSOS E CORPOS
ILUMINADOS
• MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ
• FENÔMENOS ÓPTICOS
• A COR DE UM CORPO
• OS PRINCIPIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ
• ECLIPSE

3. NATUREZA DA LUZ
TEM COMPORTAMENTO DUALISCO.
• ONDA (eletromagnética)
• CORPÚSCULAR (elétrons)

4. ÓPTICA GEOMÉTICA
Onda
Natureza da luz
corpuscular
Óptica geométrica

5. RAIO DE LUZ OU RAIOS
LUMINOSOS
segmento de reta orientado que representa
a direção e o sentido de propagação da luz.

6. ÓPTICA GEOMÉTRICA
Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz
Óptica geométrica

7. FEIXE DE LUZ OU FEIXE
LUMINOSO
Conjunto de raios luminosos
CONVERGENTE PARALELO DIVERGENTE
http://prof.pateta.vilabol.uol.com.br/optica1.html

8. ÓPTICA GEOMÉTRICA
Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz Feixe de luz
Óptica geométrica

9. CORPOS LUMINOSOS
FONTE PRIMÁRIA: são os corpos capazes
do produzir e emitir luz
Incandescência Luminescência

10. CORPOS ILUMINADOS
FONTE DE LUZ SECUNDÁRIA: são os
corpos que não são capazes de produzir
luz.

11. Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz Feixe de luz
Fontes primarias
Óptica geométrica luminosidade
Fontes secundarias

12. MEIOS DE PROPAGAÇÃO
DA LUZ
Meio transparente: permite a passagem da
luz de maneira regular.

13. MEIOS DE
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Meio translúcido: permite a passagem da
luz, mas de maneira não regular

14. MEIOS DE
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Meio opaco: não permite a passagem de
luz

15. Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz Feixe de luz
Fontes primarias
Óptica geométrica luminosidade
Fontes secundarias
transparente
Meios de propagação translúcido
opaco

16. FENÔMENOS ÓPTICOS
REFLEXÃO

17. FENÔMENOS ÓPTICOS
REFRAÇÃO

18. FENÔMENOS ÓPTICOS
ABSORÇÃO

19. Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz Feixe de luz
Fontes primarias
Óptica geométrica luminosidade
Fontes secundarias
transparente
Meios de propagação translúcido
opaco
reflexão
Fenômenos ópticos refração
absorção

20. A COR DE UM CORPO
A luz branca é
formada por sete
cores: vermelho,
alaranjado, amarelo,
verde, azul, anil e
violeta.

21. A COR DE UM CORPO

22. A COR DE UM CORPO

23. A COR DE UM CORPO

24. Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz Feixe de luz
Fontes primarias
Óptica geométrica luminosidade
Fontes secundarias
transparente
Meios de propagação translúcido
opaco
reflexão
Fenômenos ópticos refração
absorção
reflexão visão cores visíveis
luz refração visão cores visíveis
absorção visão negro

25. EXEMPLO
(PUC-SP) Por que um corpo opaco tem, por
exemplo, cor verde? Se esse corpo estiver
num ambiente iluminado somente iluminado
por luz monocromática vermelha, com que
aparência será observado por nós?

26. EXEMPLO
(PUC-SP) Por que um corpo opaco tem, por
exemplo, cor verde? Se esse corpo estiver
num ambiente iluminado somente iluminado
por luz monocromática vermelha, com que
aparência será observado por nós?

27. RESPOSTA
Ele é verde porque absorve todas as cores
e reflete só a luz verde.
Se ele for iluminado por luz vermelha
iremos enxergá-lo preto, pois nesse caso
ele não irá refletir nenhuma cor.

28. EXERCÍCIO
(UFGO) Suponha que a bandeira do Brasil seja
colocada em um quarto escuro e iluminada por luz
monocromática amarela. Diga, justificando suas
respostas, com que cor se apresentaram as
seguintes partes da bandeira:
a) o círculo central
b) o losango
c) a faixa do círculo central e as estrelas
d) o restante da bandeira

29. EXERCÍCIO
(UFGO) Suponha que a bandeira do Brasil seja
colocada em um quarto escuro e iluminada por luz
monocromática amarela. Diga, justificando suas
respostas, com que cor se apresentaram as
seguintes partes da bandeira:
a) o círculo central
b) o losango
c) a faixa do círculo central e as estrelas
d) o restante da bandeira

30. RESPOSTA

31. A VELOCIDADE DA
LUZ
c = 3 . 108 m/s
O ano-luz é a distância que a luz percorre
em um ano e equivale a 9,45 . 1012 Km

32. OS PRINCIPIOS DE
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Princípio de reversibilidade dos raios:
O caminho seguido por um raio de luz não
se modifica quando o sentido de
propagação se inverte.

33. OS PRINCIPIOS DE
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Princípio da independência dos raios
luminosos:
Os feixes luminosos cruzam-se sem que
uns interfiram nas trajetórias seguidas pelos
outros.

34. OS PRINCIPIOS DE
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Princípio da propagação retilínea:
Nos meios homogêneos, transparentes e
isotrópicos a luz propaga-se em trajetória
retilínea.

35. APLICAÇÕES DO PRINCÍPIO DA
PROPAGAÇÃO RETILÍNEA
Fonte pontual Fonte extensa

36. ECLIPSE DA LUA
http://www.explicatorium.com/CFQ7-Eclipse-da-Lua.php

37. ECLIPSE DO SOL

38. CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO
O=d
i d’

39. Onda
Natureza da luz
corpuscular
Câmara escura
Raio de luz Feixe de luz Propagação reta Sombra
Fontes primarias Penumbra
Óptica geométrica luminosidade
Fontes secundarias
transparente
Meios de propagação translúcido
opaco
reflexão
Fenômenos ópticos refração
absorção
reflexão visão cores visíveis
luz refração visão cores visíveis
absorção visão negro

40. EXEMPLO
(UFRJ – NÃO ESPECÍFICA) No mundo artístico as antigas “câmaras
escuras” voltaram à moda. Uma câmara escura é uma caixa fechada
de paredes opacas que possui um orifício em uma de suas faces. Na
face oposta à do orifício fica preso um filme fotográfico, onde se
formam as imagens dos objetos localizados no exterior da caixa, como
mostra a figura. Suponha que um objeto de 3 m de altura esteja a uma
distância de 5 m do orifício, e que a distância entre as faces seja de 6
cm. Calcule a altura h da imagem.

41. EXEMPLO
(UFRJ – NÃO ESPECÍFICA) No mundo artístico as antigas
“câmaras escuras” voltaram à moda. Uma câmara escura
é uma caixa fechada de paredes opacas que possui um
orifício em uma de suas faces. Na face oposta à do orifício
fica preso um filme fotográfico, onde se formam as
imagens dos objetos localizados no exterior da caixa, como
mostra a figura. Suponha que um objeto de 3 m de altura
esteja a uma distância de 5 m do orifício, e que a distância
entre as faces seja de 6 cm. Calcule a altura h da
imagem.

42. RESOLUÇÃO
O=3m d=5m d’ = 6 cm i=h
O=d
i d’

43. EXERCÍCIO
(UFF 2000 – 1a FASE) Para determinar a que altura H
uma fonte de luz pontual está do chão, plano e horizontal,
foi realizada a seguinte experiência. Colocou-se um lápis
de 0,10 m, perpendicularmente sobre o chão, em duas
posições distintas: primeiro em P e depois em Q. A posição
P está, exatamente, na vertical que passa pela fonte e,
nesta posição, não há formação de sombra do lápis,
conforme ilustra esquematicamente a figura.
Na posição Q, a sombra do lápis tem comprimento 49
(quarenta e nove) vezes menor que a distância entre P e
Q. A altura H, é aproximadamente, igual a:
a)0,49 m c) 1,5 m e) 5,0 m
b)1,0 m d) 3,0 m

44. EXERCÍCIO
(UFF 2000 – 1a FASE) Para determinar a que altura H
uma fonte de luz pontual está do chão, plano e horizontal,
foi realizada a seguinte experiência. Colocou-se um lápis
de 0,10 m, perpendicularmente sobre o chão, em duas
posições distintas: primeiro em P e depois em Q. A posição
P está, exatamente, na vertical que passa pela fonte e,
nesta posição, não há formação de sombra do lápis,
conforme ilustra esquematicamente a figura.
Na posição Q, a sombra do lápis tem comprimento 49
(quarenta e nove) vezes menor que a distância entre P e
Q. A altura H, é aproximadamente, igual a:
a)0,49 m c) 1,5 m e) 5,0 m
b)1,0 m d) 3,0 m

45. RESOLUÇÃO
Po =50 . Qo
H L
=
Po Qo
H 0,1
= ⇒ =5m
H
50 Qo Qo
Letra E

46. EXERCÍCIO
(CESESP-PE) O ano-luz é uma unidade
utilizada pelos astrônomos para medir:
a) ângulo c) energia e) distância
b) velocidade d) tempo

47. EXERCÍCIO
(CESESP-PE) O ano-luz é uma unidade
utilizada pelos astrônomos para medir:
a) ângulo c) energia e) distância
b) velocidade d) tempo

48. RESPOSTA
(CESESP-PE) O ano-luz é uma unidade
utilizada pelos astrônomos para medir:
Ano: unidade de tempo (t);
Luz: unidade de velocidade (velocidade da luz) (c);
Ano-luz é o produto do tempo pela velocidade, do
conceito de velocidade: s
c = → s = c.t
Alternativa e: t

49. BIBLIOGRAFIA
• CARRON, Wilson e GUIMARÃES, Osvaldo – As
Faces da Física 2ª ed. – São Paulo: Moderna,
2002. Páginas 367 a 382
• RAMALHO JUNIOR, Francisco; FERRARO,
Nicolau Gilberto e SOARES,Paulo Antônio de
Toledo – Os Fundamentos da Física, Vol.2 6ª
ed. – São Paulo: Moderna, 1993. Páginas 227 a
246.