Optica Geometrica - Propagacao da Luz e Principio de Fermat

Óptica Geométrica Propagação da luz Em um meio homogêneo como o ar dentro de uma sala ou no espaço interestelar a luz se propaga em linha reta Como exemplo podemos considerar a propagação de uma fonte pontiforme O mesmo é válido ao considerarmos uma câmera escura onde ocorre a projeção da imagem de forma invertida Apesar dessa característica retilínea a luz possui um comportamento ondulatório que pode ser representado por meio de frentes de onda Outro fator relevante para considerarmos diz respeito aos valores associados a diferença de fase de uma única onda em pontos diferentes do espaço Se uma única fonte emite ondas em que sua diferença de fase entre dois pontos no espaço entre duas frentes de onda por exemplo é sempre constante dizemos que a onda é coerente Além disso a trajetória da luz segue o Princípio de Fermat que estabelece a causa fundamental para a luz se propagar em linha reta Princípio de Fermat A trajetória percorrida pela luz ao propagarse de um ponto a outro é tal que o tempo gasto para percorrêla é constante a respeito das possíveis variações de trajetória dtdx0 mínimo local de t A condição dtdx0 reflete o fato de que a luz ajusta sua trajetória para otimizar o tempo total de percurso Logo o princípio justifica o fato da luz seguir o caminho entre dois pontos que requer o menor tempo de percurso linha reta Como veremos daqui pra frente a noção de raios de luz é o princípio inicial para a descrição da óptica geométrica na qual fenômenos como reflexão e refração serão representados apenas por meio da geometria do comportamento da luz sem se importar com sua natureza