F ÍS IC A
Introdução à Óptica Geométrica
•Luz
•Raio de luz
•Feixe de luz
•Fontes de luz
•Meios de propagação da luz
•Princípios da Óptica Geométrica
•Fenômenos Luminosos
•Decomposição da luz branca
Luz - Sensações visuais
Raio de luz - Orientação da luz
Feixe de luz - Conjunto de raios de luz


                        •Cilíndrico paralelo

                        •Cônico convergente

                        •Cônico divergente
CILÍNDRICO PARALELO




  HOLOFOTE
CÔNICO CONVERGENTE




     LUPA
CÔNICO DIVERGENTE




             LANTERNA
TIPOS DE FONTES DE LUZ

 PRIMÁRIAS (CORPOS LUMINOSOS)
                  •FLUORESCENTES
•LUMINESCENTES
    T < 500ºC      •FOSFORESCENTES


•INCANDESCENTES
     T > 500ºC

 SECUNDÁRIAS (CORPOS ILUMINADOS)
Meios de Propagação da Luz


       •TRANSPARENTES

       •TRANSLÚCIDOS

       •OPACOS
MEIOS TRANSPARENTES - A luz consegue passar
integralmente
MEIOS TRANLÚCIDOS - Somente parte da luz
consegue passar.
MEIOS OPACOS - A luz não consegue passar.
PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

 •PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DA LUZ

 •INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS DE LUZ
 •REVERSIBILIDADE DOS RAIOS DE LUZ
PROPAGAÇÃO RETILÍNEA - Num meio
homogêneo, transparente e isótropo, a luz se propaga em
linha reta.
APLICAÇÕES DA PROPAGAÇÃO
RETILÍNEA DA LUZ

•FORMAÇÃO DE SOMBRA E PENUMBRA

•CÂMARA ESCURA COM ORIFÍCIO
FORMAÇÃO DE SOMBRA



             d

                         h   H
  FONTE
PUNTIFORME


             H
                 =
                     D   D
             h       d
SOMBRA E PENUMBRA
                PENUMBRA




Fonte extensa
                    SOMBRA
As fases da Lua

              Lua
            minguante


                           Lua
                          cheia

Lua
nova


                Lua
              crescente
Eclipse solar




    Eclipse     Eclipse
     total      parcial
Eclipse lunar




          Eclipse   Eclipse
           total    parcial
Câmara Escura

       M
                                                  M'
                                        o

        N                                         N'



                          P                  P’

MN = o => tamanho do objeto
M’N’ = i => tamanho da imagem               i = p'
P => distância do objeto ao orifício
P’ => distância da imagem ao orifício
                                            o p
Princípios da óptica geométrica
Princípio da independência dos raios luminosos.
       Dois raios de luz, ao se cruzarem,         seguem
independentemente, cada um, a sua trajetória.
Princípios da óptica geométrica
•Princípio da reversibilidade dos raios luminosos
      A trajetória seguida pelo raio de luz, num sentido, é a
mesma quando o raio troca o sentido de percurso.
FENÔMENOS LUMINOSOS

•Reflexão da luz
•Absorção da luz
•Refração da luz
REFLEXÃO DA LUZ - É o retorno da luz ao próprio
meio de origem.


                       Regular (espectral)

   Tipos de Reflexão


                       Irregular (difusa)
REFLEXÃO REGULAR - Ocorre em superfícies
lisas e polidas.
REFLEXÃO IRREGULAR - Ocorre em
superfícies ásperas e sem brilho.
ABSORÇÃO - Ocorre em superfícies de cor escura.
REFRAÇÃO - Ocorre em superfícies transparentes.
DECOMPOSIÇÃO DA LUZ BRANCA




    :
Vermelho
Alaranjado
 Amarelo
  Verde
   Azul
   Anil
  Violeta
Cor dos objetos:
            Iluminado por Luz Policromática:


a) Corpo azul → absorve as      b) Corpo branco → reflete
outras cores de luz e reflete   difusamente todas as cores de
difusamente a luz azul.         luz.


c) Corpo preto → Absorve todas as cores de luz.



Observação:
              Quando um objeto não emite luz aos
              nossos olhos temos a sensação de
              “cor preta”.
Iluminado por Luz Monocromática:

 Corpo da Cor da Luz → Aparecerá na cor da luz
Ex.: Corpo Amarelo na presença de luz amarela, permanecerá
    amarelo.



 Corpo Branco → Aparecerá na cor da luz
Ex.: Corpo Branco na presença de luz amarela, ficará amarelo.




c) Corpo Preto → Na presença de qualquer luz permanece preto.
Sistemas Ópticos - São superfícies ou corpos que estão
sujeitos aos fenômenos luminosos.
                           Ponto objeto

      Classificação dos


      pontos               Ponto imagem

       Associação de Sistemas Ópticos
Ponto Objeto - É a intersecção dos raios incidentes
  em um sistema óptico.


           SO          SO                       SO


POR                           POV PO
                                     ∞



         REAL       VIRTUAL               IMPRÓPRIO
Ponto Imagem - É a intersecção      dos   raios
 emergentes de um sistema óptico.


 SO                    SO       SO


         PIR   PIV
                                           PI∞




REAL                 VIRTUAL   IMPRÓPRIO
Associação de Sistemas Ópticos
                   S1       S2
P2




                                       P3

        P1




             P1(S1) - POR   P2(S2) - POR
             P2(S1) - PIV   P3(S2) - PI∞

Optica

  • 1.
    F ÍS ICA Introdução à Óptica Geométrica
  • 2.
    •Luz •Raio de luz •Feixede luz •Fontes de luz •Meios de propagação da luz •Princípios da Óptica Geométrica •Fenômenos Luminosos •Decomposição da luz branca
  • 3.
  • 4.
    Raio de luz- Orientação da luz
  • 5.
    Feixe de luz- Conjunto de raios de luz •Cilíndrico paralelo •Cônico convergente •Cônico divergente
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
    TIPOS DE FONTESDE LUZ PRIMÁRIAS (CORPOS LUMINOSOS) •FLUORESCENTES •LUMINESCENTES T < 500ºC •FOSFORESCENTES •INCANDESCENTES T > 500ºC SECUNDÁRIAS (CORPOS ILUMINADOS)
  • 10.
    Meios de Propagaçãoda Luz •TRANSPARENTES •TRANSLÚCIDOS •OPACOS
  • 11.
    MEIOS TRANSPARENTES -A luz consegue passar integralmente
  • 12.
    MEIOS TRANLÚCIDOS -Somente parte da luz consegue passar.
  • 13.
    MEIOS OPACOS -A luz não consegue passar.
  • 14.
    PRINCÍPIOS DA ÓPTICAGEOMÉTRICA •PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DA LUZ •INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS DE LUZ •REVERSIBILIDADE DOS RAIOS DE LUZ
  • 15.
    PROPAGAÇÃO RETILÍNEA -Num meio homogêneo, transparente e isótropo, a luz se propaga em linha reta.
  • 16.
    APLICAÇÕES DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEADA LUZ •FORMAÇÃO DE SOMBRA E PENUMBRA •CÂMARA ESCURA COM ORIFÍCIO
  • 17.
    FORMAÇÃO DE SOMBRA d h H FONTE PUNTIFORME H = D D h d
  • 18.
    SOMBRA E PENUMBRA PENUMBRA Fonte extensa SOMBRA
  • 19.
    As fases daLua Lua minguante Lua cheia Lua nova Lua crescente
  • 20.
    Eclipse solar Eclipse Eclipse total parcial
  • 21.
    Eclipse lunar Eclipse Eclipse total parcial
  • 22.
    Câmara Escura M M' o N N' P P’ MN = o => tamanho do objeto M’N’ = i => tamanho da imagem i = p' P => distância do objeto ao orifício P’ => distância da imagem ao orifício o p
  • 23.
    Princípios da ópticageométrica Princípio da independência dos raios luminosos. Dois raios de luz, ao se cruzarem, seguem independentemente, cada um, a sua trajetória.
  • 24.
    Princípios da ópticageométrica •Princípio da reversibilidade dos raios luminosos A trajetória seguida pelo raio de luz, num sentido, é a mesma quando o raio troca o sentido de percurso.
  • 25.
    FENÔMENOS LUMINOSOS •Reflexão daluz •Absorção da luz •Refração da luz
  • 26.
    REFLEXÃO DA LUZ- É o retorno da luz ao próprio meio de origem. Regular (espectral) Tipos de Reflexão Irregular (difusa)
  • 27.
    REFLEXÃO REGULAR -Ocorre em superfícies lisas e polidas.
  • 28.
    REFLEXÃO IRREGULAR -Ocorre em superfícies ásperas e sem brilho.
  • 29.
    ABSORÇÃO - Ocorreem superfícies de cor escura.
  • 30.
    REFRAÇÃO - Ocorreem superfícies transparentes.
  • 31.
    DECOMPOSIÇÃO DA LUZBRANCA : Vermelho Alaranjado Amarelo Verde Azul Anil Violeta
  • 32.
    Cor dos objetos: Iluminado por Luz Policromática: a) Corpo azul → absorve as b) Corpo branco → reflete outras cores de luz e reflete difusamente todas as cores de difusamente a luz azul. luz. c) Corpo preto → Absorve todas as cores de luz. Observação: Quando um objeto não emite luz aos nossos olhos temos a sensação de “cor preta”.
  • 33.
    Iluminado por LuzMonocromática:  Corpo da Cor da Luz → Aparecerá na cor da luz Ex.: Corpo Amarelo na presença de luz amarela, permanecerá amarelo.  Corpo Branco → Aparecerá na cor da luz Ex.: Corpo Branco na presença de luz amarela, ficará amarelo. c) Corpo Preto → Na presença de qualquer luz permanece preto.
  • 36.
    Sistemas Ópticos -São superfícies ou corpos que estão sujeitos aos fenômenos luminosos. Ponto objeto Classificação dos pontos Ponto imagem Associação de Sistemas Ópticos
  • 37.
    Ponto Objeto -É a intersecção dos raios incidentes em um sistema óptico. SO SO SO POR POV PO ∞ REAL VIRTUAL IMPRÓPRIO
  • 38.
    Ponto Imagem -É a intersecção dos raios emergentes de um sistema óptico. SO SO SO PIR PIV PI∞ REAL VIRTUAL IMPRÓPRIO
  • 39.
    Associação de SistemasÓpticos S1 S2 P2 P3 P1 P1(S1) - POR P2(S2) - POR P2(S1) - PIV P3(S2) - PI∞