A luz é essencial para a vida na Terra e os seres vivos dependem dela para crescer, viver, ver e se comunicar. A luz se propaga através de ondas eletromagnéticas e pode ser natural, como a luz solar, ou artificial, como luz de lâmpadas. Diferentes materiais podem ser transparentes, translúcidos ou opacos à luz.

1. A LUZ

2. A luz
Sem luz não seria possível a vida na Terra.
Os seres vivos necessitam de luz para:
crescer,
viver,
ver,
comunicar.

3. O que é a luz?
A luz é um fenómeno ondulatório,
ou seja,
propaga-se através de ondas electromagnéticas.
A luz propaga-se no vazio.
No vazio e no ar, todas as ondas electromagnéticas (a luz
visível, as microondas, os ultra-violeta, as ondas de rádio,
etc.) se propagam à mesma velocidade:
300 000 km/s

4. O espectro electromagnético
O espectro electromagnético é o conjunto de
todas as ondas electromagnéticas de
diferentes frequências, umas visíveis e outras
invisíveis para os nossos olhos.

6. Como se propaga a luz?
A luz propaga-se em todas as direcções e em linha
recta.
A sombra de um objecto aparece
do lado oposto à luz.

7. Fontes luminosas
As fontes luminosas podem ser:
naturais, como o Sol e outras estrelas.
artificiais, como as velas e as lâmpadas.

8. Raios e feixes luminosos
Um raio luminoso é uma representação da
direcção e sentido de propagação da luz.
Um feixe luminoso é um conjunto de raios
luminosos.
Os feixes luminosos podem ser de raios paralelos,
convergentes ou divergentes.

9. Triângulo de visão
O triângulo de visão é constituído por:
 fonte de luz;
 corpo iluminado;
 receptor – olhos.
Só vemos os objectos porque
a sua luz chega aos nossos
olhos.

10. Materiais transparentes,
translúcidos e opacos
Material transparente – permitem a passagem
total da luz e proporcionam uma visão nítida.
(vidro, acrílico, água)
Material translúcido – permitem a passagem
parcial da luz e os objectos não são vistos
com nitidez. (vidro fosco, papel vegetal)
Material opaco – não se deixam atravessar pela
luz e não se conseguem ver os objectos
através deles. (metais, madeira, granito)

11. Materiais transparentes,
translúcidos e opacos

12. Reflexão da luz
A reflexão da luz, numa superfície,
consiste no reenvio da luz para o mesmo
meio de propagação.
É a reflexão da luz que dá origem às
imagens que se observam num espelho
ou na superfície da água em repouso.

13. Reflexão da luz
A reflexão da luz pode ser:
Reflexão regular - a luz, ao incidir
numa superfície polida, é reenviada
numa direcção bem definida.
Reflexão irregular ou difusão - a
luz, ao incidir numa superfície não
polida e rugosa, é reenviada em
direcções diferentes.

14. Espelhos
Os espelhos são superfícies polidas que
reflectem regularmente a luz e que dão
origem à formação de imagens.

17. Leis da reflexão
Na reflexão da luz, verifica-se que:
 O raio incidente, o raio reflectido e a normal à
superfície polida estão no mesmo plano;
 O ângulo de incidência é sempre igual ao
ângulo de reflexão.

18. Espelhos planos
Num espelho plano, a imagem que
se observa :
é direita;
é simétrica;
 está à mesma distância do espelho que o objecto;
 é do mesmo tamanho que o objecto;
 é virtual (parece formar-se atrás do espelho e não se
projecta num alvo); as imagens virtuais parecem estar
dentro do espelho.

19. Espelhos planos
A construção geométrica da
imagem dada pelo espelho plano
permite concluir que:
 a imagem aparece atrás do espelho;
 a imagem é do mesmo tamanho;
 a imagem está à mesma distância;
 a imagem está direita;
 a imagem é simétrica.

20. Quando associamos espelhos
planos…
Quando se colocam dois espelhos planos com um
ângulo entre eles, formam-se várias imagens.
Quanto menor for o ângulo entre os espelhos, maior
é o número de imagens.

21. Espelhos curvos
Os espelhos curvos apresentam também uma
superfície polida que reflecte regularmente a
luz .
Os espelhos curvos podem ser côncavos ou
convexos.
Numa colher de metal polida a superfície interior
constitui um espelho côncavo e a superfície exterior
um espelho convexo.

22. Espelhos curvos

23. Imagens dadas por espelhos
curvos
Os espelhos curvos dão origem a imagens
distorcidas.

24. Imagens dadas por espelhos
curvos
As características das imagens são diferentes
conforme o tipo de espelho (côncavo ou
convexo) e a distância do objecto a esse
espelho.
As imagens podem ser
 direitas ou invertidas;
 maiores, menores ou iguais ao objecto;
 virtuais ou reais (quando se projectam num alvo).

25. Imagens dadas por espelhos
convexos
Nos espelhos convexos, a imagem é sempre:
 direita;
 virtual;
 menor que o objecto.

26. Aplicações dos
espelhos convexos
Os espelhos convexos, como fornecem imagens
reduzidas, permitem ver uma região maior do
que aquela seria vista num espelho plano.
São utilizados:
 nos retrovisores dos automóveis;
 em supermercados;
 em cruzamentos de visibilidade
reduzida.

27. Imagens dadas por espelhos
côncavos (1)
Quando o objecto está muito próximo do
espelho, a imagem é:
 virtual;
 direita;
 maior que o objecto.

28. Imagens dadas por espelhos
côncavos (2)
Quando o objecto está muito afastado do espelho, a
imagem é:
 real;
 invertida;
 maior ou menor que o objecto.
.

29. Aplicações dos
espelhos côncavos
Os espelhos côncavos, quando utilizados
próximo do objecto, permitem a ampliação
da imagem.
São usados:
 pelos dentistas;
 como espelho de toilette;
 nos telescópios astronómicos;
 nos fornos solares

30. Refracção da luz
A refracção da luz ocorre quando a luz, ao
incidir na superfície de separação de dois meios
transparentes, passa de um meio para outro,
geralmente mudando de direcção.

31. Porque muda a luz de direcção?
Porque a velocidade de propagação da luz nos vários
meios transparentes (ar, água, vidro, acrílico, plástico,
etc.), é diferente, varia.
Nota 1: A refracção da luz é sempre
acompanhada de reflexão.
Nota 2: Quando a luz incide na
perpendicular, não muda de
direcção.

32. Quando a velocidade da luz
diminui ao mudar de meio,
por exemplo, quando a luz passa
do ar para o vidro ou a água, os
raios luminosos aproximam-se
da normal.
ar vidro ou água
Os meios onde a velocidade da luz é menor são
mais refrangentes.

33. Quando a velocidade da luz
aumenta ao mudar de meio,
por exemplo, quando a luz passa
do vidro ou da água para o ar,
os raios luminosos afastam-se
da normal.
vidro ou água ar
Os meios onde a velocidade da luz é maior são
menos refrangentes.

34. Como se apanha um peixe …
Observar bem a figura: o homem, o arpão e a imagem
do peixe. Ah! E ainda atenção ao peixe!
Se o homem faz pontaria à imagem do peixe, não
apanha o peixe! Porquê?
Por causa da refracção da luz! Quando a luz passa da
água para o ar muda a direcção.

35. Como se apanha uma mosca …
Os achigãs adoram saltar para fora da água e apanhar
insectos.
Devido à refracção da luz, o achigã não vê a mosca,
mas sim a imagem da mosca que se encontra
ligeiramente acima.
Ao saltar, o achigã tem que saltar menos alto do que a
imagem que vê!

36. Lentes
São meios ópticos transparentes onde
ocorre a refracção da luz.
convergentes
divergentes

37. Lentes convexas ou convergentes
O foco principal é real.
distância focal – distância ente o foco e a lente.

38. Lentes convergentes
As lentes convergentes ampliam a imagem.
A lupa é uma aplicação das lentes convergentes

39. Lentes côncavas ou divergentes
O foco principal é virtual.
distância focal – distância ente o foco e a lente.

40. Lentes divergentes
As lentes divergentes diminuem a imagem.

41. Potência de uma lente
A potência focal ou vergência de uma lente é
igual a:
V=1/f
V - potência focal ou vergência da lente
(dioptrias – D)
f - distância focal
(metros – m)

42. O olho humano

43. Funcionamento do olho humano
A luz que provém dos objectos, atravessa a
córnea, passa através da pupila (controla a
entrada de luz) e chega ao cristalino (lente
convergente).
Quando os raios de luz atingem a retina, dão
origem a uma imagem invertida e mais
pequena.
O nervo óptico envia sinais ao cérebro, o que
permite ver os objectos como realmente são.

44. Funcionamento do olho humano

45. Defeitos de visão
A maioria dos defeitos de visão está relacionada
com a formação da imagem na retina.
olho saudável
 miopia – ver mal ao longe;
 hipermetropia – ver mal ao perto;
 astigmatismo – ver mal ao perto e ao longe –
desfocagem na retina.

46. Miopia
Uma pessoa com miopia vê bem ao perto e vê
mal ao longe.
A imagem dos objectos forma-se à frente da
retina.

47. Correcção da miopia
As lentes divergentes ajudam a corrigir a miopia.

48. Hipermetropia
Uma pessoa com hipermetropia vê mal ao
perto e vê bem ao longe.
A imagem dos objectos forma-se atrás da
retina.

49. Correcção da hipermetropiapia
As lentes convergentes ajudam a corrigir a
hipermetropia.

50. Astigmatismo
Uma pessoa com astigmatismo vê mal ao perto e ao
longe.
A imagem dos objectos formam-se desfocadas e
distorcidas.
As lentes cilindricas ajudam a compensar o
astigmatismo.