Fundamentos de Óptica Geométrica e Espelhos

Óptica Geométrica

Fontes de luz classificadas em:

• Primárias: que emitem luz (ex: Sol, vela, lâmpada acesa).
• Secundárias: que refletem luz (ex: espelho).

Dimensões em relação à distância:

• Fonte extensa: vela próxima ao objeto.
• Fontes pontuais: fontes distantes do objeto.

Raios de luz: são retas orientadas que representam a direção e o sentido da luz. Um conjunto de raios de luz constitui um feixe de luz.

• Divergentes: originados de uma fonte de luz pontual (ex: uma vela).
• Paralelos: feixe emitido por uma lanterna.
• Convergentes: quando a luz do Sol passa por uma lupa.

Princípios da Óptica Geométrica

• Princípio da Propagação Retilínea da Luz: a luz propaga-se em meio homogêneo e transparente; a trajetória da luz será sempre em linha reta.
• Princípio da Independência dos Raios Luminosos: os raios são independentes ao se interceptarem; cada um deles mantém sua trajetória como se os demais não existissem.
• Princípio da Reversibilidade: a trajetória seguida pela luz independe do sentido do seu percurso (ex: o motorista, pelo espelho retrovisor, enxerga o passageiro e o passageiro também o enxerga).

As Fases da Lua

A Lua é uma fonte secundária e é vista porque reflete a luz do Sol. O período de lunação é de 29 dias, 12 horas e 44 minutos. Os eclipses da Lua ocorrem na fase de Lua Cheia e os eclipses solares ocorrem na fase de Lua Nova.

• Lua Cheia: visível à meia-noite.
• Crescente: visível às 6 da tarde.
• Lua Nova: não se enxerga.
• Minguante: visível às 8 horas da manhã.

Reflexão da Luz

O feixe luminoso atravessa um meio, encontra uma superfície lisa e retorna para o mesmo meio.

• Reflexão especular: quando o feixe refletido é bem definido (ex: espelho).
• Difusão: quando um feixe luminoso incide numa superfície irregular, cada raio reflete numa direção; assim, o feixe refletido não é bem definido.

Espelhos Planos

A imagem está atrás do espelho, o que caracteriza uma imagem virtual. O ângulo de reflexão e o ângulo de incidência são a mesma coisa.

Espelhos Esféricos

• Natureza: real, virtual ou imprópria.
• Posição: lugar em relação ao espelho.
• Tamanho: maior, menor ou do mesmo tamanho do objeto.
• Orientação: direita ou invertida.

Raios Principais

1. Vem paralelo ao eixo principal e passa pelo foco.
2. Passa pelo foco e volta paralelo ao eixo principal.
3. Vem e chega ao vértice e é refletido.
4. Passa pelo centro e é refletido sobre ele mesmo.

Convexo: divergente. Côncavo: virtual.