Introdução completa a Óptica Geométrica e Espelho Plano TOP

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PROPRIEDADE DA LUZ

V E L O C I D A D E

C = 3 0 0 . 0 0 0 k m / s

O N D A E L E T R O M A G N E T I C A

O N D A L U M I N O S A

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ANO LUZ

:

É a distância que

a luz percorre durante 1 ano

viajando a 300.000 km/s

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DEFINIÇÃO DE LUZ

ONDA

PARTÍCULA

PROPAGAÇÃ

O

EFEITO

FOTOÉLETRICO

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Composição da Luz

Branca

Composição da Luz

Branca

A luz branca ou também chamada de policromática

é composta pelas cores :

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OBSERVAÇÕES IMPORTANTES

1. O Sol, apesar de ser uma fonte de luz divergente, por estar muito distante da Terra seus raios de luz chegam até aqui

paralelamente

2. A luz do Sol é branca, que é a composição das seguintes cores, disco de NEWTON

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FONTE PRIMÁRIA

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FONTES SECUNDÁRIAS

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FEIXE DE LUZ

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Meios de

Propagação da

Luz

Meios de

Propagação da

Luz

Transparente

Translúcido

Opaco

Os meios podem ser :

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Transparente

Permite a propagação da luz

sem distorcer a imagem do objeto como mostra a

figura abaixo .

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Translúcido

Permite a propagação da luz

mas distorcendo a imagem do objeto como mostra

a figura abaixo.

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Opaco

Não permite a propagação da luz

através dele refletindo e absorvendo a luz

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Não é o que lhe parece

Ilusão de

óptica !

O que você vê nem sempre é o que você pensa que é. Aprendemos a

perceber ou entender o que estamos olhando. E ficamos acostumados a como as coisas devem ser. Algumas vezes, porém, nosso cérebro capta pistas falsas.

Outras vezes nossos cérebros preenchem os pedaços que faltam.

Nossos cérebros provocam ilusões de óptica em ambos os modos. A ilusão de óptica que você mais vê é a televisão. As imagens da TV não estão em

movimento. A televisão é, na verdade, um conjunto de imagens estáticas que aparentam movimento quando mostradas muito rapidamente.

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LARANJA

ROSA

CINZA

VERDE

BRANCO

AZUL

MARROM

PRETO

VERMELHO

AZUL

PRETO

ROSA

AMARELO

CINZA

LARANJA

PRETO

VERDE

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O nosso cérebro

De aorcdo com uma pqsieusa de

uma uinrvesriddae ignlsea, não ipomtra em

qaul odrem as lrteas de uma plravaa etãso, a

úncia csioa iprotmatne é que a piremria e

útmlia lrteas etejasm no lgaur crteo. O rseto

pdoe ser uma bçguana ttaol, que vcoê anida

pdoe ler sem pobrlmea. Itso é poqrue nós

não lmeos cdaa lrtea isladoa, mas a plravaa

cmoo um tdoo.

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(20)

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ECLIPSE

Os eclipses ocorrem devido ao princípio da propagação

retilínea da luz e podem ser

:

Solar

Lunar

De volta a realidade De volta a realidade

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ECLIPSE SOLAR

A lua se encontra disposta entre o sol e a terra

.

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ECLIPSE LUNAR

A lua se encontra atrás do cone de sombra da terra.

(28)

(29)

Se durante um mês temos

uma lua cheia e uma lua

nova então por que não

ocorre eclipse todo mês ?

RESPONDA

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Porque o plano de translação da

órbita da terra não é o mesmo

plano de translação da órbita da

lua, existe uma inclinação de

(31)

Entenda mais...

Linha dos

Nodos

Linha dos

Nodos

(32)

Entenda mais ainda...

Planos de

Translação

Planos de

Translação

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(34)

(35)

1º-Propagação retilínea da luz

Em um meio transparente

e homogêneo a luz se

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MEDINDO A ALTURA DE UM PRÉDIO

H

h

x

y

x

h

H 

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CÂMARA ESCURA

O

I

d

_O

d

_i

i

o

d

i

o 

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(40)

Da figura temos uma semelhança entre

os triângulos de onde é válida a relação :

Da figura temos uma semelhança entre

os triângulos de onde é válida a relação

:

h

d

D

₌

_H

D = Distância do objeto

d = Distância da imagem

H =Altura do objeto

h =Altura da imagem

D = Distância do objeto

d = Distância da imagem

H =Altura do objeto

h =Altura da imagem

ONDE:

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REVERSIBILIDADE

Quando a luz se desloca entre dois

pontos, o caminho percorrido é o

mesmo,independente do sentido

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3º- Independência da luz.

Quando dois(ou mais) raios

luminosos se cruzam, cada um se

movimenta independente do

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Ponto Objeto: é um ponto formado por raios de

luz que incidem no sistema óptico.

PONTO OBJETO

REAL

PONTO OBJETO

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Ponto Imagem: Formado por raios de luz que

emergem do sistema óptico.

PONTO IMAGEM

REAL

PONTO IMAGEM

VIRTUAL

PONTO IMAGEM

IMPRÓPRIA

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TIPOS DE REFLEXÃO

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LEIS DA REFLEXÃO

RI

RR

normal

i

_r

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2ª LEI: Para qualquer tipo de

reflexão:

i = r

1ª LEI : O RAIO INCIDENTE, RAIO

REFLETIDO E NORMAL SÃO

(50)

Para formar imagem de um ponto

objeto por reflexão, é necessário o

cruzando de dois (ou mais) raios

refletidos do objeto

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Formação de Imagens em

espelhos planos

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O quadro de Manet

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IMAGEM DE UM OBJETO

EXTENSO

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objeto

Espelho

imagem

Para que um observador consiga ver uma imagem refletida pelo espelho é preciso que raios provenientes do objeto sejam refletidos pelo espelho e alcancem seu olho. Isso pode acontecer para diferentes posições do observador

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Localização da imagem

objeto Espelho B A Norm al

A imagem de um ponto B pode ser localizada traçando-se vários raios partindo desse ponto em direção ao espelho.

_i _r

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Localização da imagem

Traçam-se, então, vários raios partindo do ponto B, atingindo o espelho, com diferentes ângulos de incidência.

Os raios refletidos pelo espelho alcançam o olho do observador, como se tivessem partido de um ponto B’, atrás do espelho.

objeto Espelho imagem B A B’ Norm al

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Localização da imagem

objeto Espelho imagem B A A’

Isso pode ser feito para diferentes pontos do objeto. Por exemplo para o ponto A. objeto B A Norm al

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Localização da imagem

Essa imagem é virtual, pois embora os raios pareçam vir dos pontos A’ e B’, não existem raios de luz passando por esses pontos.

Espelho imagem B A B’ objeto A’

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Localização da imagem

Dois raios são traçados a partir do ponto P no objeto em direção ao espelho ; o raio 1, normal ao espelho e o raio 2, com ângulo de incidência igual a _i. _i _r d h h’ P B C P’ 1 2 _ r d’

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Localização da imagem

Dois raios são traçados a partir do ponto P no objeto em direção ao espelho ; o raio 1, normal ao espelho e o raio 2, com ângulo de incidência igual a _i. _i _r d h h’ P B C P’ 1 2 _ r d’

Como _i=_r, os triângulos PCB e P’CB são semelhantes.

d’=d h’=h

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Orientação da imagem

objeto

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D

h H

A que altura do chão deve estar o espelho para que Maria possa se ver inteira no espelho?

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D h H _i _r D

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D h H _i _r D 2 H h h D H D 2 _ _ _

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CARACTERÍSTICAS DA

IMAGEM

-

VIRTUAL--DIREITA

- D

_OE

= D

_EI

- DIMENSÕES DA IMAGEM = OBJETO

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Campo Visual

João Maria objeto

imagem

Maria não pode ver a imagem da lâmpada!

Espelho

Para que isso fosse possível, o espelho deveria ser mais

(70)

Campo visual

2D 2D D João, aproximando-se do espelho Maria D/2

A partir de que distância do espelho, João começa a ver a imagem de Maria?

(71)

Campo visual

2D 2D Maria 450 ₄₅₀ 450 D/2 João D/ 2

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Campo visual

2D 2D Maria A imagem de Maria só é visível para um observador que

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Campo visual

2D 2D D João, aproximando-se do espelho Maria D/2

A partir de que distância do espelho, João começa a ver a imagem de Maria?

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Campo visual

2D 2D Maria 450 ₄₅₀ 450 D/2 João D/ 2

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Campo visual

2D 2D Maria A imagem de Maria só é visível para um observador que

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P

Quantas imagens do ponto P podem ser vistas pelo observador em A?

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Quantas imagens do ponto P podem ser vistas pelo observador em A?

O observador A vê duas

imagens; P’1 e P’2, que são as imagens de P nos espelhos 1 e 2, respectivamente. P A P’₁ P’₂ a a b b P’₃ b b Espelho 2 Espelho 1

Há ainda uma terceira imagem; P’3 é a imagem de P’1 pelo

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ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS



1

360

0 _





N

Números de

imagens

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Na figura o ângulo entre os dois espelhos é 90° e pela equação vista anteriormente se formam três imagens. Veja na figura três imagens.