Óptica:
Estudo da luz
PTOFª. MÁRCIA SILVA
CIÊNCIAS 9º ANO
II BIMESTRE
Óptica: é a parte da Física que estuda a luz.
ALGUNS CONCEITOS
Luz: é uma forma de energia que se propaga por meio de uma
onda eletromagnética.
óptica física: investiga os fenômenos relacionados à natureza
da luz.
óptica geométrica: estuda os fenômenos luminosos
relacionados ao comportamento retilíneo da luz.
OBJETO
Luz como agente responsável pelas
sensações visuais
LUZ OLHO IMPULSO NERVOSO CEREBRO
FONTE DE LUZ
PRIMÁRIA SECUNDÁRIA
EMITE LUZ REFLETE LUZ
QUANTO A SUA NATUREZA
FONTE DE LUZ
PRIMÁRIA SECUNDÁRIA
EMITE LUZ REFLETE LUZ
SOL
VELA ACESA
BOCAL DE
FAGÃO LIGADO
LUA
PESSOAS
ÁRVORES
FONTE DE LUZ PRIMÁRIA
Luminescência Incandescência
fosforescência fluorescência
O objeto capta a
energia proveniente
da luz e passa a
emitir luz por tempo
prolongado, mesmo
que não esteja sendo
iluminado pela fonte.
Só há emissão
enquanto o objeto é
iluminado pela fonte.
Quando esta para de
emitir luz, o objeto
fluorescente interrompe
a emissão de luz
instantaneamente.
É a emissão de luz
por um corpo
quando ele está sob
alta temperatura
FONTE DE LUZ SECUNDÁRIA
É a que reflete a luz de outras fontes e não emite luz
própria. É também chamada de corpo iluminado.
QUANTO AS SUAS DIMENSÕES
Fonte pontual ou
puntiforme
É aquela que tem
dimensões muito
pequenas quando
comparadas ao que
está sendo iluminado
É aquela que
apresenta dimensão
considerável em
relação ao corpo
iluminado.
Exemplo: uma pequena
lâmpada de LED em
algum
aparelho elétrico, etc.
Fonte extensa
Exemplo: o Sol; um
holofote aceso em um
campo de
futebol, etc.
QUANTO À PROPAGAÇÃO DA LUZ
Corpos opacos
Não possibilitam a
passagem da luz
através deles.
São aqueles que a luz os
atravessa completamente
São atravessados
parcialmente pela luz
Corpos transparentes Corpos translúcidos
VELOCIDADE DA LUZ
A velocidade da luz é a velocidade com que um raio ou feixe de luz se propaga.
Depende do meio onde ela se propaga
O valor aproximado da velocidade da luz
é: 300 000 K/S
NA ÁGUA, A LUZ VIAJA
DEVAGAR
NO AR, VELOCIDADE
REALATIVAMENTE
BAIXA EM RELAÇÃO AO
VÁCUO
NO VÁCUO VELOCIDADE
MUITO ALTA
ANO-LUZ
O ano-luz é a distância percorrida pela luz, no vácuo, em um ano.
Cada ano-luz corresponde a cerca de 9,5 trilhões de
quilômetros, ou seja, 9.500.000.000.000 quilômetros.
ANO-LUZ
EXEMPLO: Se 1 ano-luz equivale a aproximadamente 9,5 trilhões de quilômetros, quanto vale 2 anos-luz?
QUANTO À COR DA LUZ EMITIDA
Vermelha Alaranjada
Amarela
A luz branca, proveniente do Sol, é
a mistura de várias luzes de cores
diferentes.
Verde Azul
Anil Violeta
PAROU AQUI
QUANTO À COR DA LUZ EMITIDA
Monocromática Policromática
Emite luz de
apenas uma cor
Exemplo
Pode ser
Alguns holofotes
de teatro e
certas lâmpadas
(fluorescentes e de
LED) de “uma só
cor” (vermelha,
azul, verde, etc.)
Emite luzes de
mais de uma cor
Exemplo
As estrelas, o Sol,
as lâmpadas de
iluminação
residencial e
comercial
Cores
Primárias secundárias
Existem sem a
necessidade de
misturar outras
cores.
Podem ser
Vermelho,
verde e
azul
Surgem da união de
duas cores primárias,
misturadas em iguais
proporções
Amarelo,
ciano e
magenta
Complementares
Quando superpostas
produzem a luz branca.
Azul e amarela, magenta e
verde, ciano e vermelha.
Feixes luminosos
Divergente Paralelo
Trata-se de um conjunto
de raios emitidos por
uma mesma fonte, que
se afastam um dos
outros à medida que se
propagam.
Podem ser
Conjunto de raios
emitido por uma
mesma fonte, que se
mantém sempre à
mesma distância uns
dos outros à medida
que se propagam.
Convergente
Conjunto de raios
emitidos por uma
mesma fonte, que se
aproximam um dos
outros à medida que
propagam.
ATIVIDADES EM SALA
Jogo rápido - página 5 : questões 1 e 2
Jogo rápido - página 8 : questões 1,2,3
Atividades – páginas 27 e 28 : questões 1 a 6
Tarefa – página 30 : questões 1 a 6
Fenômenos
Ópticos
INSTITUTO ENA
PTOFª. MÁRCIA SILVA
CIÊNCIAS 9º ANO
II BIMESTRE
FENÔMENOS ÓPTICOS
Acontece quando ela atinge a fronteira entre dois meios ópticos, alguns fenômenos
podem ocorrer
REFLEXÃO REFRAÇÃO ABSORÇÃO
REGULAR DIFUSA
REFLEXÃO
É o retorno parcial ou completo de um raio ou feixe de luz que atinge uma superfície que
separa dois meios, ópticos ou não.
PODE SER
Reflexão regular
Paralelismo dos raios
Reflexão difusa
Os raios se espalham em
diferentes direções
REFRAÇÃO
Ocorre quando, ao mudar de meio, os raios de luz têm sua velocidade de propagação alterada,
sofrendo um desvio em sua direção.
PODE SER
Refração regular
Raios paralelos sofrem
alteração de velocidade
Refração difusa
Têm suas velocidades e seu
paralelismo afetados
ABSORÇÃO
Ocorre quando raios de luz que incidem sobre uma superfície não refratam e não são
refletidos
OS COPOS OPACOS SÃO EXEMPLOS EM QUE ACONTECE ESSE FENÔMENO
CORES DOS CORPOS E REFLEXAÕ DIFUSA
Newton já havia descrito que a luz do Sol é composta por raios de luz de diversas cores, os
quais juntos compõem a cor “branca” da luz
Para Newton, existiam sete cores básicas, que eram aquelas que formam o arco-íris. São elas:
vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.
CORES DOS CORPOS E REFLEXAÕ DIFUSA
Exemplo: Vamos supor que o Sol esteja iluminando um objeto verde. Nós enxergamos tal cor
porque todas as outras cores que compõem a luz do Sol foram absorvidas pelo objeto, e
apenas os raios de luz de cor verde foram refletidos e chegaram até nós nesse caso.
Assim, se um corpo é iluminado pela luz branca
solar e reflete apenas a componente azul, nós o
vemos azul; se ele reflete amarelo, o enxergamos
amarelo.
Agora, pensando nos extremos, quando um corpo reflete
difusamente todas as cores, nós o vemos branco; se ele
absorve todas as cores, o enxergamos preto.
PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA
Propagação retilínea
A luz se propaga em linha reta
nos meios homogêneos e
transparentes.
As luzes emitidas por várias
fontes atuam
independentemente, sem
interferirem umas nas outras.
Independência dos raios de luz Reversibilidade
O princípio da reversibilidade de um
raio de luz garante que a trajetória
deste não se modifique quando o
sentido de propagação é invertido.
Aplicações dos princípios da óptica geométrica
FORMAÇÃO DE SOMBRA E PENUMBRA
ECLIPSE LUNAR
FORMAÇÃO DE SOMBRA E PENUMBRA
ECLÍPSE SOLAR
CÂMARA ESCURA
É uma caixa composta por paredes opacas, que possui um orifício em um dos lados, e na parede paralela a este orifício, uma
superfície fotossensível é colocada.
CÂMARA ESCURA
As proporções da imagem do objeto formada na câmara escura mudam de acordo com a distância que o objeto e a imagem
formada estão em relação ao orifício de entrada da luz da câmara escura.
Onde:
O é a altura do objeto iluminado.
P é a distancia do objeto iluminado até o
orifício.
P’ é a distancia do orifício até a projeção
da imagem.
I é a altura da imagem projetada
USA-SE
CÂMARA ESCURA
EXEMPLO:
Um estudante de Física observa a imagem de uma árvore formada em uma câmara escura. Com o objetivo de
definir a altura da árvore, o estudante posiciona a câmara, de 20 cm de comprimento, a uma distância de 30 m
da árvore. Se o tamanho da imagem obtida pelo instrumento foi de 10 cm, qual era a altura da árvore?
Onde:
o = tamanho do objeto
i = tamanho da imagem projetada=
10 cm
p = distância objeto câmara = 30
metros
p'= distância entre a imagem e o
orifício = 20 cm
REFLEXÃO DA LUZ
Reflexão de um raio de luz em uma superfície refletora plana
A reta normal N é uma reta imaginária que forma um ângulo de 90° com a
superfície refletora e passa pelo ponto de incidência do raio de luz.
Leis da reflexão
SÃO DUAS:
Espelhos planos
Os espelhos planos são qualquer superfície plana e polida, de modo que os raios ou feixes de luz que incidem sobre eles sejam
refletidos formando um ângulo com a normal de mesmo valor que o ângulo de incidência.
OBS: A distancia do objeto à sua imagem é sempre o dobro

Óptica - Aula de Ciências nono ano..pptx

  • 1.
    Óptica: Estudo da luz PTOFª.MÁRCIA SILVA CIÊNCIAS 9º ANO II BIMESTRE
  • 2.
    Óptica: é aparte da Física que estuda a luz. ALGUNS CONCEITOS Luz: é uma forma de energia que se propaga por meio de uma onda eletromagnética. óptica física: investiga os fenômenos relacionados à natureza da luz. óptica geométrica: estuda os fenômenos luminosos relacionados ao comportamento retilíneo da luz.
  • 3.
    OBJETO Luz como agenteresponsável pelas sensações visuais LUZ OLHO IMPULSO NERVOSO CEREBRO FONTE DE LUZ PRIMÁRIA SECUNDÁRIA EMITE LUZ REFLETE LUZ
  • 4.
    QUANTO A SUANATUREZA FONTE DE LUZ PRIMÁRIA SECUNDÁRIA EMITE LUZ REFLETE LUZ SOL VELA ACESA BOCAL DE FAGÃO LIGADO LUA PESSOAS ÁRVORES
  • 5.
    FONTE DE LUZPRIMÁRIA Luminescência Incandescência fosforescência fluorescência O objeto capta a energia proveniente da luz e passa a emitir luz por tempo prolongado, mesmo que não esteja sendo iluminado pela fonte. Só há emissão enquanto o objeto é iluminado pela fonte. Quando esta para de emitir luz, o objeto fluorescente interrompe a emissão de luz instantaneamente. É a emissão de luz por um corpo quando ele está sob alta temperatura
  • 6.
    FONTE DE LUZSECUNDÁRIA É a que reflete a luz de outras fontes e não emite luz própria. É também chamada de corpo iluminado.
  • 7.
    QUANTO AS SUASDIMENSÕES Fonte pontual ou puntiforme É aquela que tem dimensões muito pequenas quando comparadas ao que está sendo iluminado É aquela que apresenta dimensão considerável em relação ao corpo iluminado. Exemplo: uma pequena lâmpada de LED em algum aparelho elétrico, etc. Fonte extensa Exemplo: o Sol; um holofote aceso em um campo de futebol, etc.
  • 8.
    QUANTO À PROPAGAÇÃODA LUZ Corpos opacos Não possibilitam a passagem da luz através deles. São aqueles que a luz os atravessa completamente São atravessados parcialmente pela luz Corpos transparentes Corpos translúcidos
  • 9.
    VELOCIDADE DA LUZ Avelocidade da luz é a velocidade com que um raio ou feixe de luz se propaga. Depende do meio onde ela se propaga O valor aproximado da velocidade da luz é: 300 000 K/S NA ÁGUA, A LUZ VIAJA DEVAGAR NO AR, VELOCIDADE REALATIVAMENTE BAIXA EM RELAÇÃO AO VÁCUO NO VÁCUO VELOCIDADE MUITO ALTA
  • 10.
    ANO-LUZ O ano-luz éa distância percorrida pela luz, no vácuo, em um ano. Cada ano-luz corresponde a cerca de 9,5 trilhões de quilômetros, ou seja, 9.500.000.000.000 quilômetros.
  • 11.
    ANO-LUZ EXEMPLO: Se 1ano-luz equivale a aproximadamente 9,5 trilhões de quilômetros, quanto vale 2 anos-luz?
  • 12.
    QUANTO À CORDA LUZ EMITIDA Vermelha Alaranjada Amarela A luz branca, proveniente do Sol, é a mistura de várias luzes de cores diferentes. Verde Azul Anil Violeta PAROU AQUI
  • 13.
    QUANTO À CORDA LUZ EMITIDA Monocromática Policromática Emite luz de apenas uma cor Exemplo Pode ser Alguns holofotes de teatro e certas lâmpadas (fluorescentes e de LED) de “uma só cor” (vermelha, azul, verde, etc.) Emite luzes de mais de uma cor Exemplo As estrelas, o Sol, as lâmpadas de iluminação residencial e comercial
  • 14.
    Cores Primárias secundárias Existem sema necessidade de misturar outras cores. Podem ser Vermelho, verde e azul Surgem da união de duas cores primárias, misturadas em iguais proporções Amarelo, ciano e magenta Complementares Quando superpostas produzem a luz branca. Azul e amarela, magenta e verde, ciano e vermelha.
  • 15.
    Feixes luminosos Divergente Paralelo Trata-sede um conjunto de raios emitidos por uma mesma fonte, que se afastam um dos outros à medida que se propagam. Podem ser Conjunto de raios emitido por uma mesma fonte, que se mantém sempre à mesma distância uns dos outros à medida que se propagam. Convergente Conjunto de raios emitidos por uma mesma fonte, que se aproximam um dos outros à medida que propagam.
  • 16.
    ATIVIDADES EM SALA Jogorápido - página 5 : questões 1 e 2 Jogo rápido - página 8 : questões 1,2,3 Atividades – páginas 27 e 28 : questões 1 a 6 Tarefa – página 30 : questões 1 a 6
  • 17.
    Fenômenos Ópticos INSTITUTO ENA PTOFª. MÁRCIASILVA CIÊNCIAS 9º ANO II BIMESTRE
  • 18.
    FENÔMENOS ÓPTICOS Acontece quandoela atinge a fronteira entre dois meios ópticos, alguns fenômenos podem ocorrer REFLEXÃO REFRAÇÃO ABSORÇÃO REGULAR DIFUSA
  • 19.
    REFLEXÃO É o retornoparcial ou completo de um raio ou feixe de luz que atinge uma superfície que separa dois meios, ópticos ou não. PODE SER Reflexão regular Paralelismo dos raios Reflexão difusa Os raios se espalham em diferentes direções
  • 20.
    REFRAÇÃO Ocorre quando, aomudar de meio, os raios de luz têm sua velocidade de propagação alterada, sofrendo um desvio em sua direção. PODE SER Refração regular Raios paralelos sofrem alteração de velocidade Refração difusa Têm suas velocidades e seu paralelismo afetados
  • 21.
    ABSORÇÃO Ocorre quando raiosde luz que incidem sobre uma superfície não refratam e não são refletidos OS COPOS OPACOS SÃO EXEMPLOS EM QUE ACONTECE ESSE FENÔMENO
  • 22.
    CORES DOS CORPOSE REFLEXAÕ DIFUSA Newton já havia descrito que a luz do Sol é composta por raios de luz de diversas cores, os quais juntos compõem a cor “branca” da luz Para Newton, existiam sete cores básicas, que eram aquelas que formam o arco-íris. São elas: vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.
  • 23.
    CORES DOS CORPOSE REFLEXAÕ DIFUSA Exemplo: Vamos supor que o Sol esteja iluminando um objeto verde. Nós enxergamos tal cor porque todas as outras cores que compõem a luz do Sol foram absorvidas pelo objeto, e apenas os raios de luz de cor verde foram refletidos e chegaram até nós nesse caso. Assim, se um corpo é iluminado pela luz branca solar e reflete apenas a componente azul, nós o vemos azul; se ele reflete amarelo, o enxergamos amarelo. Agora, pensando nos extremos, quando um corpo reflete difusamente todas as cores, nós o vemos branco; se ele absorve todas as cores, o enxergamos preto.
  • 24.
    PRINCÍPIOS DA ÓPTICAGEOMÉTRICA Propagação retilínea A luz se propaga em linha reta nos meios homogêneos e transparentes. As luzes emitidas por várias fontes atuam independentemente, sem interferirem umas nas outras. Independência dos raios de luz Reversibilidade O princípio da reversibilidade de um raio de luz garante que a trajetória deste não se modifique quando o sentido de propagação é invertido.
  • 25.
    Aplicações dos princípiosda óptica geométrica FORMAÇÃO DE SOMBRA E PENUMBRA
  • 26.
    ECLIPSE LUNAR FORMAÇÃO DESOMBRA E PENUMBRA
  • 27.
  • 28.
    CÂMARA ESCURA É umacaixa composta por paredes opacas, que possui um orifício em um dos lados, e na parede paralela a este orifício, uma superfície fotossensível é colocada.
  • 29.
    CÂMARA ESCURA As proporçõesda imagem do objeto formada na câmara escura mudam de acordo com a distância que o objeto e a imagem formada estão em relação ao orifício de entrada da luz da câmara escura. Onde: O é a altura do objeto iluminado. P é a distancia do objeto iluminado até o orifício. P’ é a distancia do orifício até a projeção da imagem. I é a altura da imagem projetada USA-SE
  • 30.
    CÂMARA ESCURA EXEMPLO: Um estudantede Física observa a imagem de uma árvore formada em uma câmara escura. Com o objetivo de definir a altura da árvore, o estudante posiciona a câmara, de 20 cm de comprimento, a uma distância de 30 m da árvore. Se o tamanho da imagem obtida pelo instrumento foi de 10 cm, qual era a altura da árvore? Onde: o = tamanho do objeto i = tamanho da imagem projetada= 10 cm p = distância objeto câmara = 30 metros p'= distância entre a imagem e o orifício = 20 cm
  • 31.
    REFLEXÃO DA LUZ Reflexãode um raio de luz em uma superfície refletora plana A reta normal N é uma reta imaginária que forma um ângulo de 90° com a superfície refletora e passa pelo ponto de incidência do raio de luz.
  • 32.
  • 34.
    Espelhos planos Os espelhosplanos são qualquer superfície plana e polida, de modo que os raios ou feixes de luz que incidem sobre eles sejam refletidos formando um ângulo com a normal de mesmo valor que o ângulo de incidência. OBS: A distancia do objeto à sua imagem é sempre o dobro