Post on 07-Apr-2016
Produção, Propagação e
Detecção da Luz
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
Diversos tipos de sinais luminoso
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.
SemáforosNum semáforo, a informação refere-se à obrigação de parar ou a possibilidade de continuar em movimento.
PROPAGAÇÃO DA LUZ 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.
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Energia (E)
Frequência ( f )
Comprimento de Onda (λ)
Energia (E)
Frequência ( f )
Comprimento de Onda (λ)
A velocidade da luz no vácuo, simbolizada pela letra c, é definida como 300 000 000 metros por segundo.
C = 300 000 km/s
c = 300 000 km/s
TRIÂNGULO DE VISÃO 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).
MEIOS ÓPTICOS
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.
ZONAS DE SOMBRA E DE PENUMBRA
FEIXES DE LUZO 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
Efeitos sofridos pela Luz
REFLEXÃO Consiste na mudança da direção de propagação da energia,
retornando a energia incidente em direção à região de onde ela vinha, 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.
Reflexão (filme na net):http://www.skoool.pt/content/ks4/physics/waves_1/03_Properties_of_Waves_Reflection/index.html
Reflexão Regular – Ocorre quando a luz é reflectida por uma superfície polida (tipo espelho), respeitando as leis da reflexão.
TIPOS DE REFLEXÃO
1ª LEI DA REFLEXÃO“o raio incidente, o raio refletido e a reta normal são coplanares
(estão no mesmo plano)”
2ª LEI DA REFLEXÃO REGULAR
“O ângulo de incidência (î) é igual ao ângulo de reflexão (ȓ).” î=ȓ
EXERCÍCIO 1
Raio incidente
Raio reflectido
Ponto de incidência
Recta normal
Ângulo de incidência
Ângulo de reflexão
ESPELHO PLANO 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.
PROPRIEDADES DE IMAGEM Num espelho plano comum, vemos nossa imagem com
a mesma forma e tamanho, que parece encontrar-se atrás do espelho.
Simetria
ESPELHOS PLANOS
EXERCÍCIO 2
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
PROPRIEDADES Um espelho côncavo é uma
superfície esférica que apresenta na parte interna o seu lado reflector.
EXEMPLOStelescópios, projectores, consultórios dentistas , maquilhagem, problemas de visão.
A imagem depende da distância do objecto ao espelho.
ESPELHO CONVEXO Caracteriza-se fisicamente por apresentar a sua superfície
esférica externa como face reflectora.
ESPELHO COM CURVATURAS
Este espelho tem partes convexas e côncavas. A imagem reflectida é deformada podendo até ficar cortada em duas partes.
REFRACÇÃO DA LUZ é a passagem da luz por
meios transparentes com diferentes densidades.
A refracção modifica a velocidade da luz, mesmo que a direcção permaneça a mesma (caso a luz incida perpendicularmente à superfície).
REFRACÇÃO NO DIA-A-DIA
Refracção (Filme na internet)http://www.skoool.pt/content/ks4/physics/
waves_1/04_Properties_of_Waves_Refraction/index.html
VELOCIDADE MENOR →ÂNGULO COM A RECTA NORMAL MENOR
SEMPRE SOFRE DESVIO? 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!!!
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:
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.
Representação esquemática das lentes:
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: 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.
OLHO Exteriormente podemos ver:
CONSTITUIÇÃO DO OLHO HUMANO
Vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=NG3ygbRrljQ
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.
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:MiopiaHipermetropiaPresbitiaAstigmatismo
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 formam-
se antes da retina porque o cristalino é demasiado convergente.
Por isso os míopes usam lentes divergentes.
CORRECÇÃO DE MIOPIA- LENTE DIVERGENTE
HIPERMETROPIA VER MAL AO PERTO
o Ao contrário dos míopes, as pessoas com este problemavêem bem ao longe mas mal ao perto.
oNo olho hipermétrope aimagem forma-se para lá da retina, pois o cristalino é poucoconvergente.
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 .
CORRECÇÃOLENTE CONVERGENTE
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.
ASTIGMATISMO
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
Vermelho Verde Azul
Vermelho
Verde
Azul
Vermelho+Verde = Amarelo
Vermelho+Azul = Magenta
Verde + Azul = Ciano
TRIÂNGULO DAS CORESVerde
Vermelho Azul
CianoAmarelo
Magenta
Branco