2.1. Princípios Fundamentais da Óptica Geométrica

UNIDADE 2 ÓPTICA 2.1. Princípios Fundamentais da Óptica Geométrica

CONCEITOS IMPORTANTES

A) Raio de luz: Linha que representa graficamente o caminho percorrido pela luz.

B) Feixe de luz: Conjunto de raios luminosos.

C) Meios de propagação da luz:

- Meio transparente: Permite a propagação da maior parte da luz incidente sobre ele. Como exemplos, temos o Vidor e o ar.

- Meio translúcido: Permite a passagem parcial de luz através de si. Como exemplos, temos o vidro fosco e o papel de vegetal ou de seda.

- Meio opaco: Reflete a maior parte da luz incidente sobre si, praticamente impossibilitando a propagação da luz. Como exemplos, temos uma parede de tijolos ou um piso de madeira.

PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

A) Princípio da propagação retilínea da luz:

“Nos meios isotrópicos e homogêneos a luz propaga-se em linha reta, em todas as direções e sentidos.”

Algumas aplicações desse princípio são, por exemplo, a formação de sombras, a câmara escura de orifício e a formação de eclipses

Câmara escura de orifício:

Disponível em: http://www.sofisica.com.br Considerando: P: Distância do objeto ao orifício P’: Distância da imagem ao orifício O: Tamanho do objeto i: Tamanho da imagem

Sombras projetadas de objetos:

Nessa figura por semelhança de triângulos, podemos concluir que:

Disponível em: http://www.fisicainvertida.com

B) Princípio da independência dos raios luminosos:

Disponível em: http://joaoprodrigues.blogspot.com.br

C) Princípio da reversibilidade dos raios de luz:

Disponível em: https://pt.slideshare.net/Moseo “Quando dois raios de luz se cruzam, cada um deles segue seu trajeto exatamente como se os demais não existissem, de forma independente.”

Se revertermos o sentido de propagação de um raio de luz, ele continua a percorrer a mesma trajetória, porém em sentido contrário.

A Cor dos Corpos

A luz solar, que é chamada de luz branca, é na realidade formada por diversas cores.

Para que o corpo tenha uma cor irá depender da luz que o ilumina, pois a cor não é considerada uma característica do corpo.

Quando um corpo constituído de pigmentos puros recebe luz branca e se apresenta de cor verde, vermelho, amarelo e etc., significa que ele absorveu todas as cores menos á que estamos vendo. Mas caso o corpo absorva todas as cores, sem que reflita nenhuma, ele será um corpo negro ideal.

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

1. (ENEM) O efeito Tyndall é um efeito óptico de turbidez provocado pelas partículas de uma dispersão coloidal. Foi observado pela primeira vez por Michael Faraday em 1857 e, posteriormente, investigado pelo físico inglês John Tyndall. Este efeito é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeiras suspensas no ar por meio de uma réstia de luz, observar gotículas de água que formam a neblina por meio do farol do carro ou, ainda, observar o feixe luminoso de uma lanterna por meio de um recipiente contendo gelatina.

REIS, M. completamente Química: físico-química. São Paulo: FTD, 2001 (adaptado).

Ao passar por um meio contendo partículas dispersas, um feixe de luz sofre o efeito Tyndall devido: a) à absorção do feixe de luz por este meio. b) à interferência do feixe de luz neste meio. c) à transmissão do feixe de luz neste meio. d) à polarização do feixe de luz por este meio. e) ao espalhamento do feixe de luz neste meio

2. (ENEM) É comum aos fotógrafos tirar fotos coloridas em ambiente iluminados por lâmpadas fluorescentes, que contêm uma forte composição de luz verde. As consequências desse fato na fotografia é que todos os objetos claros, principalmente os brancos, aparecerão esverdeados. Para equilibrar as cores, deve-se usar um filtro adequado para diminuir a intensidade da luz verde que chega aos sensores da câmera fotográfica. Na escolha desse filtro, utiliza-se o conhecimento da composição das cores-luz primárias: vermelho, verde e azul; e das cores-luz secundárias: amarelo = vermelho + verde, ciano = verde + azul e magenta = vermelho + azul.

Disponível em:http://nautilus.fis.uc.pt. Acesso em 20 maio 2014 (adaptado)

Na situação descrita, qual deve ser o filtro utilizado para que a fotografia apresente as cores naturais dos objetos? a) ciano. b) verde. c) amarelo. d) magenta. e) vermelho. 3. (ENEM) Entre os anos de 1028 e 1038, Alhazen (lbn al-Haytham: 965-1040 d.C.) escreveu sua principal obra, o Livro da Óptica, que, com base em experimentos, explicava o funcionamento da visão e outros aspectos da ótica, por exemplo, o funcionamento da câmara escura. O livro foi traduzido e incorporado aos conhecimentos científicos ocidentais pelos europeus. Na figura, retirada dessa obra, é representada a imagem invertida de edificações em tecido utilizado como anteparo.

Se fizermos uma analogia entre a ilustração e o olho humano, o tecido corresponde ao(à) a) íris. b) retina c) pupila. d) córnea. e) cristalino.

Gabarito dos exercícios de fixação: 1. E| 2. D| 3.B