(Microsoft PowerPoint - Apresenta\347\343o_LUZ)

28-11-2010
TRANSMISSÃO DE LUZ
A luz propaga-se pelo
espaço exterior, não
necessita um meio material
para se propagar. É uma
onda NÃO MECÂNICA
É UMA ONDA
ELECTROMAGNÉTICA
A luz propaga-se em linha recta e radialmente em todas
as direcções sempre que a velocidade de propagação for
constante.
Ao propagar-se, a luz pode atravessar materiais
transparentes e translúcidos, mas não atravessa os
materiais opacos.
Diversos tipos de sinais luminoso
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Os faróis informam os barcos
sobre a proximidade da terra.
Anúncios
Nos anúncios, procura-se captar a
atenção do consumidor e informar
sobre serviços ou produtos.
Semáforos
Num semáforo, a informação refere-se
à obrigação de parar ou a
possibilidade de continuar em
movimento.
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Energia (E)
Energia (E)
Frequência ( f )
Frequência ( f )
Comprimento de Onda (λ)
Comprimento de Onda (λ)
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c = 300 000 km/s
TRIÂNGULO DE VISÃO
velocidade da
luz no vácuo,
simbolizada pela
letra c, é definida
como 300 000 000
metros por
segundo.
A
C
Para se ver um objecto implica a existência de três
aspectos fundamentais, que constituem o triângulo de
visão: o objecto, uma fonte luminosa que ilumine o
objecto e um detector de luz (como por exemplo, os olhos
de uma pessoa).
= 300 000 km/s
MEIOS ÓPTICOS
ZONAS DE SOMBRA E DE PENUMBRA
Existem meios/objectos:
Transparentes: objectos que
deixam passar toda a luz.
Ex.: vidro, plástico, água.
Translúcidos:
objectos que
deixam passar parte da luz.
Ex.: vidro fosco, papel vegetal,
nuvens, nevoeiro.
Opacos: objectos que não
deixam
passar a luz, absorvem-na ou
reflectem-na.
Ex.: madeira, cartão, tijolo, etc.
FEIXES DE LUZ
Efeitos sofridos pela Luz
O conjunto de raios de luz constitui um feixe de luz. Assim,
podemos ter feixe de luz constituído por raios paralelos,
convergentes ou divergentes.
Paralelos
○ Convergentes
Divergentes
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REFLEXÃO
Consiste na mudança da direção de propagação da energia,
retornando a energia incidente em direção à região de onde
ela é oriunda, após entrar em contacto com uma superfície
refletora.
TIPOS DE REFLEXÃO
Reflexão
difusa – Ocorre quando a luz é reflectida por uma
superfície rugosa e resulta na difusão (espalhamento) da luz.
TIPOS DE REFLEXÃO
Reflexão
Regular – Ocorre quando a luz é reflectida por uma
superfície polida (tipo espelho), respeitando as leis da reflexão.
Reflexão (filme na net):
http://www.skoool.pt/content/ks4/physics/waves_1/03_Prope
rties_of_Waves_Reflection/index.html
1ª LEI DA REFLEXÃO
2ª LEI DA REFLEXÃO REGULAR
“o raio incidente, o raio refletido e a reta normal são coplanares
(estão no mesmo plano)”
“O ângulo de incidência (î) é igual ao
ângulo de reflexão (ȓ).”
î=ȓ
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EXERCÍCIO 1
ESPELHO PLANO
Raio incidente
São espelhos constituídos por
superfícies planas e polidas ,
capazes de reflectir
regularmente a luz.
Por esta razão os espelhos
devem ser superfícies metálicas.
Nos espelhos comuns, o vidro é
usado como uma protecção
transparente para que a camada
metálica não sofra acção do ar e
da humidade.
Raio reflectido
Ponto de incidência
Recta normal
Ângulo de incidência
Ângulo de reflexão
CARACTERÍSTICAS DOS ESPELHOS PLANOS
PROPRIEDADES DE IMAGEM
Num espelho plano comum, vemos nossa imagem com
a mesma forma e tamanho, que parece encontrar-se
atrás do espelho.
A distância entre o objecto e o espelho é sempre igual à
distância entre a imagem e o espelho.
A altura do objecto será sempre igual à altura da imagem.
Simetria
Objecto
Imagem Virtual
Forma-se atrás do espelho
ESPELHOS PLANOS
ESPELHO PLANO (RESUMO)
EXERCÍCIO 2
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ESPELHOS ESFÉRICOS:
ESPELHOS CONCAVOS E CONVEXOS
Espelhos esféricos são espelhos que resultam do corte
de uma esfera em que uma de suas superfícies é
espelhada
Um espelho côncavo é uma
superfície esférica que
apresenta na parte interna o
seu lado reflector.
EXEMPLOS
telescópios, projectores,
consultórios dentistas ,
maquilhagem, problemas de
visão.
A imagem depende da
distância do objecto ao
espelho.
PROPRIEDADES
ESPELHO CÔNCAVO (RESUMO)
ESPELHO CONVEXO
Caracteriza-se fisicamente por apresentar a sua superfície
esférica externa como face reflectora.
•Entre o
centro de
curvatura e o
espelho
ESPELHO CONVEXO (RESUMO)
ESPELHO COM CURVATURAS
Este espelho tem
partes convexas e
côncavas.
A imagem reflectida é
deformada podendo
até ficar cortada em
duas partes.
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REFRACÇÃO NO DIA-A-DIA
REFRACÇÃO DA LUZ
a passagem da luz por
meios transparentes com
diferentes densidades.
é
A
refracção modifica a
velocidade da luz, mesmo
que a direcção permaneça a
mesma (caso a luz incida
perpendicularmente à
superfície).
Refracção (Filme na internet)
http://www.skoool.pt/content/ks4/physics/waves_1/04_Pro
perties_of_Waves_Refraction/index.html
ÍNDICE DE REFRAÇÃO
VELOCIDADE MENOR →ÂNGULO COM A RECTA
NORMAL MENOR
É um factor numérico igual ou superior a 1, relacionado com a
rapidez de propagação da luz no meio considerado
n =
c
v
→ velocidade da luz no vácuo. 3.108 m/s
v → velocidade da luz no meio em questão.
nar = nvácuo = 1
c
O índice de refração sempre será maior ou igual a 1. Nunca
menor que 1!!! Fique atento!
SEMPRE SOFRE DESVIO?
SITUAÇÕES
nA> nB
“Incide em um meio menos refringente”
Nem sempre!
São duas as situações em que isso acontece!
Quando os índices de refração são iguais, e quando o raio
incide perpendicularmente a superfície!!!
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REFLEXÃO TOTAL DA LUZ
O ângulo de incidência ao qual corresponde
um ângulo de refracção de 90º chama-se
ângulo-limite.
Se o ângulo de incidência for inferior ao
ângulo-limite,
há
simultaneamente
refracção e reflexão.
Se o ângulo de incidência for superior ao
ângulo-limite apenas ocorre a reflexão
COMPORTAMENTO DAS LENTES CONVEXAS:
As lentes convexas (de bordas finas) são convergentes nos
meios onde o índice de refração da lente é maior que o
índice de refração do meio.
COMPORTAMENTO DAS LENTES CÔNCAVAS:
Representação esquemática das lentes:
As lentes côncavas (de bordas grossas) são divergentes nos
meios onde o índice de refração da lente é maior que o índice
de refração do meio.
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POTÊNCIA FOCAL
Uma lente convergente pode fazer convergir mais ou menos
um feixe de luz. E uma lente divergente pode fazer divergir mais
ou menos um feixe de luz.
A potência de uma lente, também chamada vergência, indica
o poder convergente ou divergente da lente.
Numa lente convergente, por exemplo, quanto maior for a
distância focal da lente menos converge a luz, ou seja, a lente é
menos potente.
POTÊNCIA FOCAL
A potência de uma lente, simbolizada por P, é igual ao
inverso da distância focal, representada por f. A unidade
de potência é a dioptria, cujo símbolo é D.
VISÃO BINOCULAR
2 Olhos = Visão Binocular:
OLHO
Exteriormente
podemos ver:
é
a visão na qual ambos os olhos são usados em
conjunto.
A
visão binocular dá-nos uma noção de 3D (3
Dimensões)
Dá-nos uma
noção de profundidade.
CONSTITUIÇÃO DO OLHO HUMANO
CONSTITUIÇÃO DO OLHO HUMANO
O nosso olho é um instrumento óptico simples. O globo
ocular tem vários meios transparentes:
a córnea - lente convergente que foca a luz para o
interior do olho;
o humor aquoso
o cristalino - lente convergente que forma uma
imagem real (não deformada), invertida e menor do
que o objecto, que é projectada na retina;
o humor vítreo.
Vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=NG3ygbRrljQ
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CONSTITUIÇÃO DO OLHO HUMANO
As imagens formadas na retina são transmitidas ao
cérebro pelo nervo óptico e descodificadas por ele.
Como a distância dos objectos ao olho varia, é preciso
variar a convergência do cristalino (chama-se poder de
acomodação). São os músculos ciliares que permitem
mudar a forma do cristalino, tornando-o uma lente mais
ou menos convergente.
A íris regula a quantidade de luz que entra no olho,
pois altera o tamanho do orifício por onde entra a luz - a
pupila. Por isso, quando está escuro, esse orifício
aumenta.
PROBLEMAS DE VISÃO
Os problemas de visão corrigem-se usando
lentes adequadas. Os problemas mais vulgares
são:
Miopia
Hipermetropia
Presbitia
Astigmatismo
MIOPIA
VER MAL AO LONGE
o As pessoas com este
problema vêem mal ao
longe, mas vêem bem ao
perto.
oAs imagens formam-se
antes da retina porque o
cristalino é demasiado
convergente
MIOPIA
As
imagens formamse antes da retina
porque o cristalino é
demasiado
convergente.
Por
isso os míopes
usam lentes
divergentes.
HIPERMETROPIA
CORRECÇÃO DE MIOPIA- LENTE DIVERGENTE
VER MAL AO PERTO
o Ao contrário dos míopes, as
pessoas com este problema
vêem bem ao longe mas mal ao
perto.
oNo olho hipermétrope a
imagem forma-se para lá da retina,
pois o cristalino é pouco
convergente.
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CORRECÇÃO
LENTE CONVERGENTE
HIPERMETROPIA
No
olho hipermétrope
a imagem forma-se
para lá da retina, pois o
cristalino é pouco
convergente.
Para
corrigir este
defeito do cristalino
usam-se lentes
convergentes .
ASTIGMATISMO
PRESBITIA – VISTA CANSADA
A presbitia é conhecida
popularmente por vista
cansada.
Esta alteração relacionada
com a idade é causada pela
deterioração da capacidade
de focagem do cristalino,
tornando as imagens ao
perto desfocadas.
Estas alterações surgem por
volta dos 45 anos de idade e
o principal sintoma é a
necessidade de alongar a
distância de leitura.
Má visão por excessiva
esfericidade da córnea e
cristalino.
No olho astigmático a luz
que incide na córnea é
refractada de forma que as
imagens focam-se antes ou
depois da retina
dependendo da magnitude
da alteração. Isto dá lugar a
uma visão distorcida,
semelhantes aos espelhos
de feira.
CORRECÇÃO: LENTE CILÍNDRICA
A LUZ BRANCA
Cores Primárias da luz
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Vermelho+Verde = Amarelo
Vermelho+Azul = Magenta
Verde + Azul = Ciano
TRIÂNGULO DAS CORES
Verde
Amarelo
Ciano
Branco
Vermelho
Magenta
Azul
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