Óptica Geométrica - Princípios

Ola galera

A óptica Geométrica é baseada na geometria dos triângulos. A grande maioria dos exercícios acaba caindo em uma semelhança de triângulos. Mas existem alguns detalhes e conceitos importantes. Vamos lá.

A óptica geométrica é fundamentada em três princípios básicos:

 •Independência dos raios luminosos: um raio luminoso não depende do outro, não é influenciado pelo outro.

•Reversibilidade dos raios: o raio de luz é reversível, não há diferença entre ir e vir.

•Propagação retilínea da luz: a luz caminha em linha reta

 

Consequências da propagação retilínea da luz.

 - Sombra: formada por fonte pontual (com definição na projeção)

- Penumbra: formada por duas fontes pontuais ou uma fonte extensa (região mais clara, pouca definição)

sombra

penumbra

Obs.:

As cores são resultados da reflexão nos objetos. A cor que é vista corresponde a luz não absorvida. A luz branca possui todas as cores. Assim se um objeto aparece vermelho sob luz branca quer dizer que ele absorve todas as cores exceto o vermelho. Se esse objeto for iluminado com luz amarela parecerá negro, pois o objeto só é capaz de refletir vermelho e  na luz amarela não há vermelho. Nos exercícios que envolvem esse conceito é comum perguntar quais cores serão vistas na bandeira brasileira iluminada com certa cor. Por exemplo: se a bandeira brasileira for iluminada com cor azul, quais cores serão vistas? Como só há a chegada de luz azul o que é azul ou branco ficará azul (o branco reflete todas as cores), enquanto que as outras cores (verde e amarelo) ficarão escuras, sem cor.

LUZ E COR

 A mistura das cores pode ser vista no Disco de Newton. Observe o video a seguir.

Tudo bem que não ficou muito branco...Outro detalhe interessante é como ele parece girar ao contrário. Belo efeito. Isso acontece pois a imagem é gravada em intervalos regulares e nossos olhos também captam imagens em intervalos regulares. Por exemplo: imagine um ventilador com uma de suas pás pintadas de preto e que faça uma volta por segundo.

pas do ventilador

Se você abrir e fechar o olho em intervalor de 1 segundo, o que vai ver? O ventilador parado. Mas se você piscar os olhos em intervalor de 0,75 segundos, vai ver a pá a 3/4 de volta. Assim vai achar que roda ao contrário.

pas girando

É isso que acontece, mas em intervalos extremamente curtos (1/24 de segundo para a visão).

 

 

- Câmara escura: uma caixa fechada com apenas um pequeno buraco. A luz entra pelo buraco e forma imagem na face oposta.

camara escura

i = dimensão da imagem

o = dimensão do objeto

p = distância do objeto até o orifício na câmara.

p' = distância da imagem até o orifício na câmara.

 

 

- Eclipses: Quando um astro entra na sombra de outro. O eclipse leva o nome do astro que não se vê. No eclipse do sol, não vemos o sol; no eclipse da lua, não vemos a lua.

Eclipse do Sol (ocorre na lua nova)

eclipse do sol

Eclipse do Lua (ocorre na lua cheia)

eclipse da lua

OBS.: As figuras estão fora de escala


Caiu no Enem

A figura abaixo mostra um eclipse solar no instante em que é fotografado em cinco diferentes pontos do planeta.

 eclipse

Três dessas fotografias estão reproduzidas abaixo

 

As fotos poderiam corresponder, respectivamente, aos pontos: 
a) III, V e II.
b) II, III e V.
c) II, IV e III.
d) I, II e III.
e) I, II e V. 

 

Solução:

Observe o desenho abaixo

O observador P e T conseguem ver o sol por inteiro. Os observadores Q e S observam eclipses parciais, mas de lados opostos. Um vâ o sol do lado esquerdo e o outro vê o sol do lado direito. O observador em R vê eclipse total. No exercício a posição I está fora do eclipse, vê o sol todo. Não tem esse desenho. As posições II e III vão observar o sol pelo lado esquerdo (primeira ou terceira fotografias). Mas a primeira foto só tem um pedacinho do sol, então a posição deve ser mais próxima do meio.

Primeira foto = posição III

Terceira foto = posição II

A segunda foto mostra o sol à direita só podendo ser as posições IV e V, mas como o sol aparece bastante só pode ser a V

segunda foto = posição V

Assim a resposta é letra A. 

a) III, V, II

 

Um abraço

Bom estudo

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