 A luz propaga-se em linha reta e
radialmente em todas as direções sempre
que a velocidade de propagação for
constante num determinado meio (meio
isotrópico)
 Raio luminoso – cada uma das
direcções retilíneas segundo a qual se
propaga a luz.
 Feixes de raios luminosos – conjuntos de
raios luminosos (exemplos abaixo)
 Convergentes – o feixe de luz converge
num ponto Ex. Lupa
 Divergentes – o feixe de luz diverge a partir
do ponto da fonte Ex. Farol
 Paralelos – o feixe de luz propaga-se
sempre os raios paralelos entre si. Ex. Laser
Material
Transparen
te
Materia
lOpaco
Material
Translúcid
o
Permite que a luz o
atravesse livremente.
Exemplo: vidro
normal
Impede que a luz o
atravesse Exemplo:
parede
Permite que a luz o
atravesse parcialmente
e vê-se com pouco
nitidez, Exemplo: vidro
fosco
 Explicadas pela propagação retilínea da luz
colidindo com um material opaco.
 Sombra – totalmente escura
porque não recebe
qualquer luz; da zona de
sombra não se vê a fonte
luminosa
 Penumbra – não é
totalmente escura (claridade
variável); da zona de
penumbra vê-se uma parte
da fonte luminosa
Lua Terra
Objecto
opaco
 Naturais Ex. Sol e outras
estrelas
 Artificiais Ex. Lâmpada ou
vela acesa
 Corpos luminosos: têm luz própria (sol, estrelas,
lâmpada, vela acessa)
 Corpos iluminados ou não-
luminosos: não têm luz própria;
refletem ou transmitem a luz que
recebem de um corpo luminoso
 É composto por:
› Objeto não luminoso;
› Fonte luminosa (ilumina o objeto);
› Detetor de luz (ex. olhos da pessoa).
 Questão: Um corpo não luminoso ao ser
iluminado por uma fonte luminosa, pode ser
visto por um observador? Porquê?
› Sim, porque a luz que incide no
corpo iluminado é emitida em
várias direcções, atingindo assim
os olhos do observador.
 O que é?
› É a mudança da direção ou sentido que ocorre
quando os raios luminosos incidem em determinadas
superfícies, continuando a luz a propagar-se nesse
mesmo meio.
 Que tipos de reflexão da luz existem?
› Reflexão regular (ou apenas reflexão) –
quando os raios incidem em superfícies
polidas (ex. Água calma do lago)
› Reflexão difusa (ou difusão) – quando os
raios luminosos incidem em superfícies
rugosas (ex. água agitada de um lado –
depois da queda de uma pedra)
 Raio incidente (ri)– raio luminoso que
incide sobre a superfície;
 Raio reflectido (rr) – raio luminosos que é
reflectido pela superfície;
 Normal – linha imaginária que é
prependicular à superfície no ponto de
incidência;
 Ângulo de incidência (î)– ângulo definido
pela normal e pelo raio incidente;
 Ângulo de reflexão (^r)– ângulo definido
pela normal e pelo raio reflectido.
 O raio incidente, o raio reflectido e a
normal estão no mesmo plano;
 Os ângulos de incidência e de reflexão
são iguais (mesma amplitude)
 Superfície polida que reflecte regularmente
a luz=> imagens nítidas dos objectos
 Características das imagens:
› Direitas e do mesmo tamanho que o objecto;
› À mesma distância do espelho que o objecto;
› Virtuais (não se conseguem projectar num alvo);
› Lateralmente invertidas (simétricas): a parte
esquerda da imagem corresponde à parte
direita do objecto)
 Côncavos – superfície polida é a parte
interior de uma superfície esférica;
 Convexos – superfície polida é a parte
exterior de uma superfície esférica.
 Têm uma surperficie refletora curva
como o interior de uma taça.
As carateristicas das imagens usando
espelhos côncavos, dependem da
posição do objeto:
1. Podem ser menores, maiores ou do
mesmo tamanho
2. Podem ficar direitas ou invertidas
3. Podem ser uma imagem real ou
virtual
Exemplos de espelhos côncavos:
 Interior de uma colher
 Espelho do dentista
 Faróis de automóvel
Espelhos Convexos
 Têm uma superficie refletora curva
como o exterior uma taça.
Carateristicas das imagens usando
espelhos convexos:
1. A imagem é mais pequena que o
objeto
2. A distância da imagem é mais
pequena que a distância do
objeto
3. A imagem aparece direita
4. A imagem é virtual
Exemplos de espelhos convexos:
 Espelhos nas saídas de garagens
 Espelho retrovisor lateral automóveis
 Bola de discoteca
 Ocorre quando a luz passa de um meio ótico para
outro, onde a velocidade de propagação é
diferente (luz é refratada sofrendo mudança de
direção)  Raio incidente (ri)– raio luminoso que
incide sobre a superfície de
separação dos meios;
 Raio reflectido (rr) – raio luminosos que
se propaga no segundo meio;
 Normal – linha imaginária que é
prependicular à superfície no ponto
de incidência;
 Ângulo de incidência (î)– ângulo
definido pela normal e pelo raio
incidente;
 Ângulo de reflexão (^r)– ângulo
definido pela normal e pelo raio
refratado (transmitido).
 O raio refratado aproxima-se da normal quando a velocidade no 2º meio
é inferior à velocidade no 1º meio; caso contrário afasta-se da normal;
 Não há mudança de direcção quando o ângulo de incidência é de 0º, ou
seja, quando o raio incide perpendicularmente à superfície de separação
dos meios.
 Quando a luz passa de um meio no qual a
velocidade é menor para um onde a velocidade é
maior
 Há um ângulo de incidência (ângulo limite ou
angulo crítico) para o qual o ângulo de refração é
de 90º
 Órbita – cavidade óssea onde se encontra alojado o olho
 Humor aquoso e humor vítreo: líquidos no interior do olho;
 Esclerótica – membrana branca, opaca e dura que reveste para
interior do olho (protecção)
 Córnea – membrana transparente situada na parede externa do olho;
 Íris – membrana na parte mais externa do olho, cor varia de pessoa
para pessoa. Constituída por anel de músculos que controlam abertura
da pupila;
 Pupila – abertura circular atrás da córnea de cor negra.
 Cristalina – situado atrás da pupila;
permite focar os objectos
 Retina – membrana na parte interna do
globo ocular. Contém células sensíveis
à luz, que actuam como película onde
se formam as imagens.
 Nervo óptico – onde se liga a retina; o
nervo óptico comunica com o cérebro.
 A quantidade de luz que pode atravessar a córnea é controlada pela
pupila (esta abre-se quando à menos luz e fecha-se quando há muita luz)
 A luz que atravessa a córnea é focada pelo cristalino, que funciona
como lente.
 Esta focagem permite projectar as imagens dos objetos numa zona da
retina
 A imagem que se obtém é invertida e menor do que o objecto.
 O cérebro interpreta a imagem para que a possamos ver corretamente
 A imagem dos objetos distante é focada à frente da retina e
não sobre ela. Resulta da incapacidade do cristalino de se
tornar menos convergente (menos curvo).
 Corrigido com lentes divergentes (côncavas)- os raios de luz
divergem depois de passar a lente e, assim, a convergência
feita pelo olho permite obter a imagem exatamente sobre a
retina.
 A focagem da imagem dos objetos é feita atrás da retina,
devido a uma deficiência no globo ocular ou devido a um
cristalino pouco convergente .
 Corrigido com lentes convergentes (convexas) - a
convergência dos raios de luz inicia-se assim que os raios de
luz encontram a lente e, assim, a focagem é conseguida na
retina.
 Está associada à curvatura irregular da córnea: a forma da
córnea é mais ovalada do que esférica, o que faz com que
a luz se refrate em vários pontos da retina em vez de se focar
em apenas um => focagem deficiente.
 Corrigido com lentes cílindricas.
 Também conhecido como “vista cansada”;
 Surge quando o cristalino perde a capacidade de focar os
objetos devido à rigidez dos músculos (dificuldade em
realizar tarefas que exijam uma visão próxima, como ler,
escrever, trabalhar no computador;.
 Corrigido com lentes convergentes, bifocais ou progressivas.
 A luz branca (policromática) pode separar-se num conjunto de
radiações de cores diferentes (radiações monocromáticas).
 Ao passar para o interior de um meio transparente (prisma, gota
de água) refrata-se, ou seja, cada radiação propaga-se a
velocidades diferentes no interior do material e cada radiação
(cor) refrata-se com um ângulo diferente separando-se umas das
outras: dispersão da luz branca;
 Ao emergir de novo desse meio para o ar, as radiações voltam a
refratar-se e a sofrer novos desvios=> é possível distinguir melhor
as cores que compõem a luz branca. Ex. Formação arco Irís
 Espectro de luz branca ou espetro de luz visível – conjunto de
bandas coloridas correspondendo cada uma a um conjunto de
ondas electromagnéticas caracterizadas por um intervalo de
frequências.
 Um corpo absorve, reflecte ou transmite
determinadas radiações de entre
aquelas que recebe.
 A cor que um corpo apresenta
depende do tipo de radiação
que sobre ele incide e da sua natureza
Vermelho + Verde = Amarelo;
Vermelho + Azul = Violeta;
Azul + Verde = Azul Claro;
Vermelho + Verde + Azul = Branco.
 Pode obter-se luz de qualquer cor a partir da
sobreposição das três cores primárias da luz:
vermelho, azul e verde.
 A sobreposição de luz vermelha, azul e verde de
igual intensidade origina luz branca.
 Aqueles que não permitem que a luz os atravessem, absorvendo ou
reflectindo, total ou parcialmente, todas as radiações que recebem.
 Objetos pretos: absorvem todas as radiações do espectro visível;
 Objetos brancos: refletem todas as radiações do espectro visível
 A cor que um objeto apresenta é a que se obtém quando do
espectro da luz branca se subtraem as radiações que são
preferencialmente absorvidas por ele.
 Aqueles que se deixam atravessar pela luz,
absorvendo algumas radiações e
transmitindo outras.
 Apresentam a cor da radiação que
deixam passar
 Um objeto transparente que transmite toda
a luz branca que recebe, ou seja, não
absorve luz, é INCOLOR
 Um objeto transparente que transmite o
verde, absorvendo as outras cores é
verde.
 Ondas electromagnéticas caracterizam-se pela existência de uma
perturbação de natureza elétrica e magnética.
 A luz é uma onda electromagnética transversal
 As ondas electromagnéticas diferem das ondas mecãnicas por não
precisarem de um meio material para se propagarem. Ex. luz do sol
percorre milhares de quilómetros de espaço praticamente vazio
enquanto que o sol (onda mecânica) propaga-se no ar e noutros
suportes materiais, mas não se propaga no vazio.
 A velocidade de propagação das ondas electromagnáticas é maxima
no vazio (300 000 km/s) e é aproximadamente igual no ar, sendo menor
noutros meios.
 Como qualquer onda, as radiações electromagnéticas transportam
energia que se pode manifestar, por ex. pelo aquecimento de uma
superfície exposta à luz.
 Tal como as ondas mecânicas têm um período (T), frequência (f),
comprimento de onda (λ) e amplitude (A).
 Inclui além da luz visível outros tipos de ondas electromagnéticas:
› Raios X
› Radiações ultravioletas e infravermelhas
 Quanto maior a frequência da radiação, maior a energia que lhe
está associada.
 Estão representadas as várias radiações por ordem crescente de
energia (da esquerda para a direita)

Propriedades e aplicações da luz

  • 2.
     A luzpropaga-se em linha reta e radialmente em todas as direções sempre que a velocidade de propagação for constante num determinado meio (meio isotrópico)
  • 3.
     Raio luminoso– cada uma das direcções retilíneas segundo a qual se propaga a luz.  Feixes de raios luminosos – conjuntos de raios luminosos (exemplos abaixo)
  • 4.
     Convergentes –o feixe de luz converge num ponto Ex. Lupa  Divergentes – o feixe de luz diverge a partir do ponto da fonte Ex. Farol  Paralelos – o feixe de luz propaga-se sempre os raios paralelos entre si. Ex. Laser
  • 5.
    Material Transparen te Materia lOpaco Material Translúcid o Permite que aluz o atravesse livremente. Exemplo: vidro normal Impede que a luz o atravesse Exemplo: parede Permite que a luz o atravesse parcialmente e vê-se com pouco nitidez, Exemplo: vidro fosco
  • 6.
     Explicadas pelapropagação retilínea da luz colidindo com um material opaco.  Sombra – totalmente escura porque não recebe qualquer luz; da zona de sombra não se vê a fonte luminosa  Penumbra – não é totalmente escura (claridade variável); da zona de penumbra vê-se uma parte da fonte luminosa Lua Terra Objecto opaco
  • 7.
     Naturais Ex.Sol e outras estrelas  Artificiais Ex. Lâmpada ou vela acesa  Corpos luminosos: têm luz própria (sol, estrelas, lâmpada, vela acessa)  Corpos iluminados ou não- luminosos: não têm luz própria; refletem ou transmitem a luz que recebem de um corpo luminoso
  • 8.
     É compostopor: › Objeto não luminoso; › Fonte luminosa (ilumina o objeto); › Detetor de luz (ex. olhos da pessoa).  Questão: Um corpo não luminoso ao ser iluminado por uma fonte luminosa, pode ser visto por um observador? Porquê? › Sim, porque a luz que incide no corpo iluminado é emitida em várias direcções, atingindo assim os olhos do observador.
  • 9.
     O queé? › É a mudança da direção ou sentido que ocorre quando os raios luminosos incidem em determinadas superfícies, continuando a luz a propagar-se nesse mesmo meio.  Que tipos de reflexão da luz existem? › Reflexão regular (ou apenas reflexão) – quando os raios incidem em superfícies polidas (ex. Água calma do lago) › Reflexão difusa (ou difusão) – quando os raios luminosos incidem em superfícies rugosas (ex. água agitada de um lado – depois da queda de uma pedra)
  • 10.
     Raio incidente(ri)– raio luminoso que incide sobre a superfície;  Raio reflectido (rr) – raio luminosos que é reflectido pela superfície;  Normal – linha imaginária que é prependicular à superfície no ponto de incidência;  Ângulo de incidência (î)– ângulo definido pela normal e pelo raio incidente;  Ângulo de reflexão (^r)– ângulo definido pela normal e pelo raio reflectido.  O raio incidente, o raio reflectido e a normal estão no mesmo plano;  Os ângulos de incidência e de reflexão são iguais (mesma amplitude)
  • 11.
     Superfície polidaque reflecte regularmente a luz=> imagens nítidas dos objectos  Características das imagens: › Direitas e do mesmo tamanho que o objecto; › À mesma distância do espelho que o objecto; › Virtuais (não se conseguem projectar num alvo); › Lateralmente invertidas (simétricas): a parte esquerda da imagem corresponde à parte direita do objecto)
  • 12.
     Côncavos –superfície polida é a parte interior de uma superfície esférica;  Convexos – superfície polida é a parte exterior de uma superfície esférica.
  • 13.
     Têm umasurperficie refletora curva como o interior de uma taça.
  • 14.
    As carateristicas dasimagens usando espelhos côncavos, dependem da posição do objeto: 1. Podem ser menores, maiores ou do mesmo tamanho 2. Podem ficar direitas ou invertidas 3. Podem ser uma imagem real ou virtual
  • 15.
    Exemplos de espelhoscôncavos:  Interior de uma colher  Espelho do dentista  Faróis de automóvel
  • 16.
    Espelhos Convexos  Têmuma superficie refletora curva como o exterior uma taça.
  • 17.
    Carateristicas das imagensusando espelhos convexos: 1. A imagem é mais pequena que o objeto 2. A distância da imagem é mais pequena que a distância do objeto 3. A imagem aparece direita 4. A imagem é virtual
  • 18.
    Exemplos de espelhosconvexos:  Espelhos nas saídas de garagens  Espelho retrovisor lateral automóveis  Bola de discoteca
  • 19.
     Ocorre quandoa luz passa de um meio ótico para outro, onde a velocidade de propagação é diferente (luz é refratada sofrendo mudança de direção)  Raio incidente (ri)– raio luminoso que incide sobre a superfície de separação dos meios;  Raio reflectido (rr) – raio luminosos que se propaga no segundo meio;  Normal – linha imaginária que é prependicular à superfície no ponto de incidência;  Ângulo de incidência (î)– ângulo definido pela normal e pelo raio incidente;  Ângulo de reflexão (^r)– ângulo definido pela normal e pelo raio refratado (transmitido).  O raio refratado aproxima-se da normal quando a velocidade no 2º meio é inferior à velocidade no 1º meio; caso contrário afasta-se da normal;  Não há mudança de direcção quando o ângulo de incidência é de 0º, ou seja, quando o raio incide perpendicularmente à superfície de separação dos meios.
  • 20.
     Quando aluz passa de um meio no qual a velocidade é menor para um onde a velocidade é maior  Há um ângulo de incidência (ângulo limite ou angulo crítico) para o qual o ângulo de refração é de 90º
  • 21.
     Órbita –cavidade óssea onde se encontra alojado o olho  Humor aquoso e humor vítreo: líquidos no interior do olho;  Esclerótica – membrana branca, opaca e dura que reveste para interior do olho (protecção)  Córnea – membrana transparente situada na parede externa do olho;  Íris – membrana na parte mais externa do olho, cor varia de pessoa para pessoa. Constituída por anel de músculos que controlam abertura da pupila;  Pupila – abertura circular atrás da córnea de cor negra.  Cristalina – situado atrás da pupila; permite focar os objectos  Retina – membrana na parte interna do globo ocular. Contém células sensíveis à luz, que actuam como película onde se formam as imagens.  Nervo óptico – onde se liga a retina; o nervo óptico comunica com o cérebro.
  • 22.
     A quantidadede luz que pode atravessar a córnea é controlada pela pupila (esta abre-se quando à menos luz e fecha-se quando há muita luz)  A luz que atravessa a córnea é focada pelo cristalino, que funciona como lente.  Esta focagem permite projectar as imagens dos objetos numa zona da retina  A imagem que se obtém é invertida e menor do que o objecto.  O cérebro interpreta a imagem para que a possamos ver corretamente
  • 23.
     A imagemdos objetos distante é focada à frente da retina e não sobre ela. Resulta da incapacidade do cristalino de se tornar menos convergente (menos curvo).  Corrigido com lentes divergentes (côncavas)- os raios de luz divergem depois de passar a lente e, assim, a convergência feita pelo olho permite obter a imagem exatamente sobre a retina.
  • 24.
     A focagemda imagem dos objetos é feita atrás da retina, devido a uma deficiência no globo ocular ou devido a um cristalino pouco convergente .  Corrigido com lentes convergentes (convexas) - a convergência dos raios de luz inicia-se assim que os raios de luz encontram a lente e, assim, a focagem é conseguida na retina.
  • 25.
     Está associadaà curvatura irregular da córnea: a forma da córnea é mais ovalada do que esférica, o que faz com que a luz se refrate em vários pontos da retina em vez de se focar em apenas um => focagem deficiente.  Corrigido com lentes cílindricas.
  • 26.
     Também conhecidocomo “vista cansada”;  Surge quando o cristalino perde a capacidade de focar os objetos devido à rigidez dos músculos (dificuldade em realizar tarefas que exijam uma visão próxima, como ler, escrever, trabalhar no computador;.  Corrigido com lentes convergentes, bifocais ou progressivas.
  • 27.
     A luzbranca (policromática) pode separar-se num conjunto de radiações de cores diferentes (radiações monocromáticas).  Ao passar para o interior de um meio transparente (prisma, gota de água) refrata-se, ou seja, cada radiação propaga-se a velocidades diferentes no interior do material e cada radiação (cor) refrata-se com um ângulo diferente separando-se umas das outras: dispersão da luz branca;  Ao emergir de novo desse meio para o ar, as radiações voltam a refratar-se e a sofrer novos desvios=> é possível distinguir melhor as cores que compõem a luz branca. Ex. Formação arco Irís  Espectro de luz branca ou espetro de luz visível – conjunto de bandas coloridas correspondendo cada uma a um conjunto de ondas electromagnéticas caracterizadas por um intervalo de frequências.
  • 28.
     Um corpoabsorve, reflecte ou transmite determinadas radiações de entre aquelas que recebe.  A cor que um corpo apresenta depende do tipo de radiação que sobre ele incide e da sua natureza
  • 29.
    Vermelho + Verde= Amarelo; Vermelho + Azul = Violeta; Azul + Verde = Azul Claro; Vermelho + Verde + Azul = Branco.  Pode obter-se luz de qualquer cor a partir da sobreposição das três cores primárias da luz: vermelho, azul e verde.  A sobreposição de luz vermelha, azul e verde de igual intensidade origina luz branca.
  • 30.
     Aqueles quenão permitem que a luz os atravessem, absorvendo ou reflectindo, total ou parcialmente, todas as radiações que recebem.  Objetos pretos: absorvem todas as radiações do espectro visível;  Objetos brancos: refletem todas as radiações do espectro visível  A cor que um objeto apresenta é a que se obtém quando do espectro da luz branca se subtraem as radiações que são preferencialmente absorvidas por ele.
  • 31.
     Aqueles quese deixam atravessar pela luz, absorvendo algumas radiações e transmitindo outras.  Apresentam a cor da radiação que deixam passar  Um objeto transparente que transmite toda a luz branca que recebe, ou seja, não absorve luz, é INCOLOR  Um objeto transparente que transmite o verde, absorvendo as outras cores é verde.
  • 32.
     Ondas electromagnéticascaracterizam-se pela existência de uma perturbação de natureza elétrica e magnética.  A luz é uma onda electromagnética transversal  As ondas electromagnéticas diferem das ondas mecãnicas por não precisarem de um meio material para se propagarem. Ex. luz do sol percorre milhares de quilómetros de espaço praticamente vazio enquanto que o sol (onda mecânica) propaga-se no ar e noutros suportes materiais, mas não se propaga no vazio.  A velocidade de propagação das ondas electromagnáticas é maxima no vazio (300 000 km/s) e é aproximadamente igual no ar, sendo menor noutros meios.  Como qualquer onda, as radiações electromagnéticas transportam energia que se pode manifestar, por ex. pelo aquecimento de uma superfície exposta à luz.  Tal como as ondas mecânicas têm um período (T), frequência (f), comprimento de onda (λ) e amplitude (A).
  • 33.
     Inclui alémda luz visível outros tipos de ondas electromagnéticas: › Raios X › Radiações ultravioletas e infravermelhas  Quanto maior a frequência da radiação, maior a energia que lhe está associada.  Estão representadas as várias radiações por ordem crescente de energia (da esquerda para a direita)