fundamentos de Óptica geométrica
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Fundamentos de Óptica Geométrica. Professor Marcelo Alano. Óptica. Óptica Geométrica : Estuda o comportamento de um raio de luz desde o momento que é emitido por uma fonte de luz, até a chegada a um sistema óptico para formação de imagens. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Fundamentos de Óptica Geométrica
Professor Marcelo Alano
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Óptica Geométrica : Estuda o comportamento de um raio de luz desde o momento que é emitido por uma fonte de luz, até a chegada a um sistema óptico para formação de imagens.
Óptica Física : Estuda a Luz como partícula que interage com a matéria. As partículas de luz são chamadas de fótons.
Óptica Fisiológica : Estuda a anatomia e fisiologia do globo ocular bem como seus defeitos.
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Fonte de luz
Estrelas
Lua
Lâmpada acesa
Lâmpada apagada
Fonte Primária
Fonte Secundária
Classificação de fontes de luz
a) Fonte Primária (luminoso): produz a luz que emite.
b) Fonte Secundária (iluminado):remite a luz recebida.
Quanto a emissão Quanto ao tamanho
a) Puntiforme: pequena em relação ao observador. Ex. Estrela para nós.
b) Extensa: grande em relação ao observador. Ex. Sol para nós.
Fontes de Luz
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Meios de PropagaçãoClassificação de meio de propagação
Quanto a visualização da fonte de luz
TransparentePermite a visualização nítidafonte de luz.
TranslúcidoNão permite a visualizaçãonítida da fonte de luz.
OpacoNão permite a visualizaçãoda fonte de luz.
Quanto a homogeneidade
HomogêneoPossui todas as características física e químicas inalteradasem toda extensão do meio.
HeterogêneoNão mantém as características física e químicas inalteradasem toda extensão do meio.
Telescópio Espacial Hubble
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Raios e Feixes de LuzVocê consegue enxergar a luz ?
Enxergamos apenas as fontes de luz (primárias ou secundárias).
NÃO
Os raios de luz são segmentos de reta orientados que representam a trajetória seguida pela luz.
Os pinceis de luz são conjuntos de raios de luz.
Tipos de Pincéis de luz
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O que é a Luz
A luz é um tipo de onda eletromagnética
que fica em uma faixa de freqüência que
a torna visível ao olho humano normal
Espectro Eletromagnético
Toda onda eletromagnética no vácuo tem uma velocidade de 300.000 km/s.Essa velocidade é limite para qualquer corpo dentro de nosso universo observável.
5 83 10 / 3 10 /c x km s ou c x m s
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Medidas Astronômicas I
O ano-luz é uma unidade de medida de distância.Um ano-luz corresponde a distância percorrida pela luz em um ano.
sxanot 71031
skmxV /103 5
t
SVm
txVmS
5 7 123.10 3.10 9 10S x x km
kmS 1310.1
Ano - Luz
100 anos luz de diâmetro
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Princípios da Óptica Geométrica
1- Princípio da Propagação Retilínea da Luz
Em meios homogêneos e transparentes a luz propaga-se em linha reta.
2- Princípio da Independência dos Raios de Luz
Os raios de luz são independentes mesmo quando se cruzam
3- Princípio da Reversibilidade dos Raios de Luz
Todo raio de luz percorre a mesma trajetória em sentidos contrários.
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Aplicações dos Princípios da Propagação Retilínea
Câmara Escura
Determinação de Sombra em Prédio
Sombra e Penumbra
Eclipses Solar e Lunar
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Câmara Escura
H h
B b
H h
B b
A câmara escura pode ser considerada a origem da máquina fotográfica atual.
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Determinação Altura de Sombras
H h
B b
B b
H
h
A pirâmide de Quéops e o grego Tales de Mileto
Embora Tales fosse Grego, supõe-se que viveu algum tempo no Egito onde provavelmente
aprendeu geometria e na Babilônia onde entrou em contato com tabelas e instrumentos
astronômicos. Faz parte do seu mito o fato de ter previsto o eclipse solar de 585 a.C., embora
muitos historiadores da ciência duvidem que os meios existentes na época permitissem tal
proeza. Atribui-se a Tales o cálculo da altura das pirâmides, bem como o
cálculo da distância até navios no mar, por triangulação
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SO L
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EclipsesO eclipse é um fenômeno que acontece quando um astro é “escondido” de nós por outro astro. Na Terra podem ocorrer eclipses de nosso Sol e Lua, mas também podemos perceber eclipses de luas em outros planetas do sistema solar.
Para visualizarmos os eclipses do Sol e da Lua de nossa Terra, devem acontecer um perfeito alinhamento entre esse três astros. Mas, isso não é simples assim. Click aqui e aprofunde...
Os eclipses são fenômenos periódicos de forma que um número praticamente idêntico de eclipses Solares totais e
parciais acontecem em um período de 18 anos e 11 dias (ou a cada 6.583,32 dias), num ciclo chamado "Ciclo de Saros".
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Eclipse SolarAcontece quando o alinhamento especial dos astros é:
Sol - Lua - Terra
Sombra Eclipse Total do Sol
Penumbra Eclipse Parcial do Sol
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Eclipse LunarAcontece quando o alinhamento especial dos astros é:
SoL - Terra - Lua
Sombra Eclipse Total do Sol
Penumbra Eclipse Parcial do Sol
A lua para ocorrência do eclipse solar é Cheia. Para relembrar as fases da lua,
Penumbra Eclipse Parcial do Sol
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MEDINDO A ALTURA DE UM PRÉDIO
murodosombra
prédiodosombra
murodoaltura
prédiodoaltura
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CÂMARA ESCURA
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o
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Fenômenos da Óptica Geométrica
Reflexão da Luz
Refração da Luz
Absorção
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Descrição dos Fenômenos I
1. Reflexão da Luz
Fenômeno que ocorre quando um raio de luz incide sobre uma superfície e passa a se propagar no mesmo meio.
Tipos de reflexão
Reflexão difusa
Reflexão regular
2. Refração da Luz
Fenômeno que ocorre quando um raio de luz incide sobre uma superfície e muda de meio de propagação.
RI N
Dispersão da Luz
A luz branca pode se dispersar subdividindo-se em 7 cores que são:
Vermelho
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Anil
Violeta
Des
vio
do
RR
Vel
oci
dad
e d
e R
R
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Descrição dos Fenômenos II
3. Absorção da Luz
É um fenômeno que ocorre quando um raio de luz que incide em uma superfície tem sua energia incorporada na superfície. Como conseqüência poderá haver aumento em sua temperatura.
Bandeira do Brasil iluminada por luz branca
Bandeira do Brasil iluminada com luz amarela
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Reflexão da Luz
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^
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^
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Fenômeno que ocorre quando um raio de luz incide sobre uma superfície e volta a se propagar no mesmo meio.
1ª Lei
O Raio Incidente (RI), o Raio Refletido (RR) e a Normal São coplanares.
2ª Lei
O Ângulo de Incidência é igual ao Ângulo de Reflexão.
RI RR
r
N
d
Ângulo de incidência
Ângulo de Reflexão
Ângulo de Desvio
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Espelhos PlanosFonte Extensa
• Imagem do mesmo tamanho que o objeto.• Imagem é enantiomorfa (reversa).
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Aplicações em Espelhos Planos
4. Associação de Espelhos
>> ângulo entre os espelhos
N >> número de imagens
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Abraços a todos Marcelo Alano!!!!