Conceitos Básicos da Óptica Geométrica: Definições e Fenômenos

ÓPTICA GEOMÉTRICA Prof Carlos Mometti Definição da óptica geométrica Conceitos básicos da óptica Fenômenos ópticos radiação matéria Exemplos de fenômenos ópticos O QUE VAMOS ESTUDAR Óptica é a área da física que se preocupa com o estudo dos fenômenos físicos envolvendo o contato entre luz e matéria Os conceitos básicos da óptica são 1 Raio luminoso 2 Trajetória do raio luminoso 3 Feixes luminosos tipologia 4 Fontes de luz tipologia ÓPTICA GEOMÉTRICA Raio luminoso é o modo como representamos uma porção da luz Geralmente identificamolo como sendo uma seta unitária tal como a imagem abaixo Caminho da luz por definição na óptica geométrica vamos assumir que a luz sempre percorre sua trajetória em sua linha reta Pois como consideramos a geometria euclidiana precisamos considerar retas para aplicação dos pressupostos geométricos ÓPTICA GEOMÉTRICA Fonte Autor Feixe luminoso um feixe luminoso é um conjunto de raios de luz Sua geometria pode ser de três tipos convergente divergente ou cilindro A imagem abaixo representa os três tipos de feixes luminosos Fonte o autor ÓPTICA GEOMÉTRICA Fontes de luz tudo que emite ou reflete a luz por uma dada região é chamado de fonte de luz Há dois tipos de fontes de luz primária e secundária A primária é aquela que emite luz própria como as estrelas Já a secundária apenas reflete a luz nela incidida por exemplo os planetas Primária estrelas vela fogueira Secundária planetas espelhos refletores ÓPTICA GEOMÉTRICA FENÔMENOS ÓPTICOS Quando a luz encontra a matéria podem ocorrer quatro fenômenos luminosos 1 Reflexão 2 Refração 3 Absorção 4 Dispersão Reflexão Quando a luz encontra a matéria por meio de uma superfície que chamamos de refletora os raios de incidência serão direcionados para o mesmo plano de onde vieram Além disso o ângulo de incidência será igual ao ângulo de reflexão Primeira lei o raio de incidência está no mesmo plano que o raio refletido Segunda lei o ângulo de incidência é igual ao ângulo refletido Fonte o autor FENÔMENOS ÓPTICOS Refração Quando a luz encontra a matéria por meio de uma superfície a qual separa dois meios distintos I e II chamamos de refração o fenômeno em que a luz ultrapassa esta superfície e sofre um desvio Deste modo temos um raio incidente um raio refratado um ângulo incidente e um ângulo de refração Lei de Snell Descartes para determinar a relação entre os raios de incidência e refratados bem como os referidos ângulos utilizamos a grande índice de refração por meio da expressão 𝒏𝟏 𝒔𝒆𝒏𝜽𝟏 𝒏𝟐 𝒔𝒆𝒏𝜽𝟐 Fonte o autor FENÔMENOS ÓPTICOS Absorção Quando a quantidade total de radiação luminosa incidente sobre um determinado material for inteiramente ou parcialmente absorvida dizemos que está ocorrendo o fenômeno da absorção Como característica importante da absorção podemos relacionar o aumento de temperatura do material relação esta evidenciada pela teoria de corpo negro de Rayleigh Jeans século XIX FENÔMENOS ÓPTICOS Dispersão Quando a radiação luminoso encontra um prisma de cristal esta sofrerá uma separação entre os diversos comprimentos de onda que a forma Tal separação caracteriza o que chamamos de dispersão e como principal exemplo podemos citar o arcoíris A figura ao lado representa o fenômeno da dispersão Cabe ressaltar que sua ocorrência depende de propriedades químicas do material envolvido Fonte httpsbitly2ZZocIn FENÔMENOS ÓPTICOS