{"id":6598,"date":"2017-07-03T23:53:47","date_gmt":"2017-07-04T02:53:47","guid":{"rendered":"http:\/\/planetabiologia.com\/?p=6598"},"modified":"2022-11-29T14:31:05","modified_gmt":"2022-11-29T14:31:05","slug":"principios-basicos-da-optica-geometrica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planetabiologia.com\/principios-basicos-da-optica-geometrica\/","title":{"rendered":"Princ\u00edpios b\u00e1sicos da \u00f3ptica geom\u00e9trica"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: left;\">A\u00a0<strong>\u00f3ptica geom\u00e9trica\u00a0<\/strong>estuda o comportamento da luz nos diversos meios materiais, sem considerar sua natureza.\u00a0A palavra \u00f3ptica, do grego\u00a0<em>optike,<\/em>\u00a0significa \u201crelativo \u00e0 vis\u00e3o\u201d. \u00a0Veja o v\u00eddeo abaixo e depois continue vendo esse texto.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\"><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/Ts1jpoBPlmw\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><strong>Fontes de luz<\/strong><\/h2>\n<p style=\"text-align: left;\">Chamamos de fonte de luz qualquer corpo que emite luz. Quando o corpo emite luz pr\u00f3pria, como o Sol (e as demais estrelas), uma vela ou uma l\u00e2mpada acesas, \u00e9 chamado de fonte prim\u00e1ria de luz ou corpo luminoso.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Quando o corpo emite a luz que recebeu de outro corpo, ele \u00e9 uma fonte secund\u00e1ria de luz ou corpo iluminado: \u00e9 o caso dos planetas, dos sat\u00e9lites naturais (como a Lua) ou mesmo de uma parede clara refletindo a luz. S\u00f3 vemos o corpo iluminado porque ele reflete parte da luz que recebe de um corpo luminoso.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-6606 aligncenter\" src=\"http:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/Fontes-de-luz.jpg\" alt=\"Princ\u00edpios b\u00e1sicos da \u00f3ptica geom\u00e9trica\" width=\"500\" height=\"280\" srcset=\"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/Fontes-de-luz.jpg 500w, https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/Fontes-de-luz-300x168.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Para representar graficamente a propaga\u00e7\u00e3o da luz emitida por uma fonte de luz s\u00e3o utilizados segmentos de reta, que indicam dire\u00e7\u00e3o e sentido, denominados raios de luz. O conjunto de raios de luz \u00e9 chamado\u00a0<strong>feixe de luz\u00a0<\/strong>e pode ser c\u00f4nico convergente, c\u00f4nico divergente e cil\u00edndrico (ou paralelo).<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-6607 aligncenter\" src=\"http:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/feixe-de-luz.jpg\" alt=\" c\u00f4nico convergente, c\u00f4nico divergente e cil\u00edndrico\" width=\"500\" height=\"280\" srcset=\"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/feixe-de-luz.jpg 500w, https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/feixe-de-luz-300x168.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: left;\"><strong>Veja tamb\u00e9m:<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li class=\"post-box-title\"><a href=\"\/lentes-convergentes-e-divergentes-espelhos-concavos-e-convexos\/\">Lentes convergentes e divergentes, espelhos c\u00f4ncavos e convexos.<\/a><\/li>\n<li class=\"post-box-title\"><a href=\"\/reflexao-e-refracao-da-luz-optica-resumo\/\">Reflex\u00e3o e refra\u00e7\u00e3o da luz<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><strong>Meios \u00f3pticos<\/strong><\/h2>\n<p style=\"text-align: left;\">Para entender os fen\u00f4menos \u00f3pticos, \u00e9 necess\u00e1rio conhecer o \u201ccaminho que a luz percorre\u201d, verificar como ela se propaga e como se desvia ao passar por determinados meios. Para isso, \u00e9 fundamental estudar os meios onde a luz se propaga.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Um meio que permite a propaga\u00e7\u00e3o de luz em trajet\u00f3rias regulares e bem definidas, fornecendo uma vis\u00e3o n\u00edtida dos objetos, ou que possibilita enxergar com nitidez a fonte de luz, \u00e9 chamado\u00a0<strong>meio transparente.<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">O \u00fanico meio absolutamente transparente \u00e0 luz \u00e9 o v\u00e1cuo, mas podemos considerar transparentes alguns materiais, como o vidro, a \u00e1gua e o ar, em pequenas quantidades.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">J\u00e1 os meios em que a luz se propaga em trajet\u00f3rias irregulares e indefinidas, n\u00e3o permitindo uma vis\u00e3o n\u00edtida da fonte de luz ou de objetos atrav\u00e9s deles, s\u00e3o chamados\u00a0<strong>meios transl\u00facidos.\u00a0<\/strong>O vidro fosco, a \u00e1gua turva, o papel de seda e o nevoeiro s\u00e3o alguns exemplos.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Os meios que impedem a propaga\u00e7\u00e3o da luz em seu interior, n\u00e3o permitindo a vis\u00e3o dos objetos ou da fonte de luz atrav\u00e9s deles, s\u00e3o denominados\u00a0<strong>meios opacos.\u00a0<\/strong>S\u00e3o exemplos: paredes, portas, chapas de metal e caixas de papel\u00e3o.<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><strong>Os princ\u00edpios b\u00e1sicos da \u00f3ptica geom\u00e9trica<\/strong><\/h2>\n<p style=\"text-align: left;\">Quando a luz se propaga em meios homog\u00eaneos e transparentes, podem&#8211;se observar tr\u00eas princ\u00edpios da \u00f3ptica geom\u00e9trica que s\u00e3o fundamentais para a compreens\u00e3o de muitos fen\u00f4menos.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">S\u00e3o eles: princ\u00edpio da propaga\u00e7\u00e3o retil\u00ednea, princ\u00edpio da independ\u00eancia dos raios de luz e princ\u00edpio da reversibilidade da luz.<\/p>\n<h3 style=\"text-align: left;\"><strong>Princ\u00edpio da propaga\u00e7\u00e3o retil\u00ednea<\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: left;\">A luz propaga-se em linha reta. Essa propriedade pode ser verificada na fotografia a seguir.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-6613 aligncenter\" src=\"http:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/Princ\u00edpio-da-propaga\u00e7\u00e3o-retil\u00ednea.jpg\" alt=\"laser\" width=\"400\" height=\"160\" srcset=\"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/Princ\u00edpio-da-propaga\u00e7\u00e3o-retil\u00ednea.jpg 400w, https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/Princ\u00edpio-da-propaga\u00e7\u00e3o-retil\u00ednea-300x120.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/p>\n<h3 style=\"text-align: left;\"><strong><em>LASER<\/em><\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: left;\">Esta palavra \u00e9 um anagrama para a express\u00e3o inglesa\u00a0<em>\u201cLight Amplification by Stimulated Emission of Radiatiori<\/em> (Amplifica\u00e7\u00e3o de Luz Estimulada por Emiss\u00e3o de Radia\u00e7\u00e3o).<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">O\u00a0<em>laser<\/em> \u00e9 um tipo especial de radia\u00e7\u00e3o constitu\u00edda por um conjunto de ondas luminosas monocrom\u00e1ticas de grande energia (todas elas t\u00eam o mesmo comprimento de onda ou pequena varia\u00e7\u00e3o entre esses comprimentos).<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">O primeiro tipo de\u00a0<em>laser,<\/em> constru\u00eddo em 1960, usava um cristal de rubi que, ao ser estimulado por fonte luminosa, emitia radia\u00e7\u00e3o com comprimento de onda de 694 nm.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Hoje, o\u00a0<em>laser<\/em>\u00a0pode ser obtido de outros cristais, como \u00edtrio; de gases, como h\u00e9lio, ne\u00f4nio ou uma combina\u00e7\u00e3o dos dois; ou de outros materiais, como o g\u00e1lio e o g\u00e1s carb\u00f4nico.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Na ilustra\u00e7\u00e3o abaixo, o aparelho precursor das m\u00e1quinas fotogr\u00e1ficas &#8211; a\u00a0<strong>c\u00e2mara escura de orif\u00edcio,\u00a0<\/strong>constitu\u00edda de uma caixa fechada com um pequeno orif\u00edcio na parte anterior &#8211; permite a passagem de estreitos feixes de luz. Na parte posterior, oposta ao furo, h\u00e1 um anteparo transl\u00facido onde podem ser projetadas imagens.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-6608 aligncenter\" src=\"http:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/c\u00e2mara-escura-de-orif\u00edcio.jpg\" alt=\"passagem de estreitos feixes de luz\" width=\"400\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/c\u00e2mara-escura-de-orif\u00edcio.jpg 400w, https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/c\u00e2mara-escura-de-orif\u00edcio-300x300.jpg 300w, https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/c\u00e2mara-escura-de-orif\u00edcio-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">A luz proveniente da parte superior do objeto, ao atravessar o orif\u00edcio da c\u00e2mara escura, chega \u00e0 parte inferior do anteparo transl\u00facido. J\u00e1 a luz proveniente da parte inferior do objeto atinge a parte superior. A propaga\u00e7\u00e3o retil\u00ednea da luz, nesse caso, justifica a forma\u00e7\u00e3o da imagem invertida no anteparo.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Veja aqui no site uma aula sobre as <a href=\"\/as-propriedades-da-luz-resumo\/\"><strong>propriedades da luz<\/strong><\/a> para complementar os seus estudos.<\/p>\n<h3 style=\"text-align: left;\"><strong>Princ\u00edpio da independ\u00eancia dos raios de luz<\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: left;\">\u00c9 poss\u00edvel enxergar dois objetos ao mesmo tempo porque os raios de luz emitidos por eles se cruzam sem que ocorram mudan\u00e7as na dire\u00e7\u00e3o da propaga\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-6609 aligncenter\" src=\"http:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/Princ\u00edpio-da-independ\u00eancia-dos-raios-de-luz.jpg\" alt=\"dire\u00e7\u00e3o da luz\" width=\"500\" height=\"200\" srcset=\"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/Princ\u00edpio-da-independ\u00eancia-dos-raios-de-luz.jpg 500w, https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/Princ\u00edpio-da-independ\u00eancia-dos-raios-de-luz-300x120.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/p>\n<h3 style=\"text-align: left;\"><strong>Princ\u00edpio da reversibilidade da luz<\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: left;\">Usaremos dois exemplos para evidenciar o princ\u00edpio da reversibilidade da luz, de acordo com o qual o\u00a0<strong>trajeto seguido pela luz independe do sentido da propaga\u00e7\u00e3o.<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Quando um motorista est\u00e1 dirigindo, ele pode enxergar um passageiro sentado no banco de tr\u00e1s, pelo espelho retrovisor. Da mesma maneira, o passageiro pode enxergar o motorista pelo mesmo espelho.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">O porteiro de um pr\u00e9dio enxerga um motorista chegando de carro pelo espelho fixado na lateral do port\u00e3o, e o motorista tamb\u00e9m pode enxergar o porteiro pelo mesmo espelho.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Esquematicamente, as situa\u00e7\u00f5es descritas podem ser representadas pelo modelo:<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><strong>Sombra e penumbra<\/strong><\/h2>\n<p style=\"text-align: left;\">Os efeitos de sombra e penumbra s\u00e3o estudados pela \u00f3ptica geom\u00e9trica e explicam alguns fen\u00f4menos naturais, como os eclipses. A sombra e a penumbra s\u00e3o determinadas pelas caracter\u00edsticas das fontes de luz, das dimens\u00f5es do objeto opaco (obst\u00e1culo) e da dist\u00e2ncia entre eles.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">A\u00a0<strong>sombra\u00a0<\/strong>\u00e9 formada quando se utiliza uma fonte de luz puntiforme (um \u00fanico ponto emissor de luz) e a dist\u00e2ncia entre o objeto e o anteparo \u00e9 pequena comparada \u00e0 dist\u00e2ncia entre a fonte e o objeto. Nesse caso, h\u00e1 a forma\u00e7\u00e3o de um cone de sombra:<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">A rela\u00e7\u00e3o entre as dimens\u00f5es dos objetos (\u00e1rvore e haste) \u00e9 a mesma rela\u00e7\u00e3o entre suas respectivas sombras:<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Dessa forma, pode-se estimar o tamanho de \u00e1rvores e edif\u00edcios por meio do tamanho de suas sombras.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Considere que, em uma determinada hora do dia, a sombra de uma \u00e1rvore \u00e9 de 2 m. Nesse mesmo instante, coloca-se perpendicularmente ao ch\u00e3o uma haste de 1 m de comprimento e verifica-se que a sua sombra tem 0,5 m de comprimento. Estime o tamanho da \u00e1rvore.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">A\u00a0<strong>penumbra\u00a0<\/strong>se forma quando a fonte de luz \u00e9 extensa (v\u00e1rios pontos emissores de luz). Nesse caso, al\u00e9m do cone de sombra, h\u00e1 a cria\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m de um cone de penumbra.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Para definir o formato da sombra utilizando uma fonte de luz puntiforme, basta tra\u00e7ar raios de luz, a partir da fonte, que tangenciem a periferia do corpo opaco.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Quando se considera o Sol uma fonte puntiforme, podem ser realizadas medidas com as sombras produzidas. Veja um exemplo:<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><strong>Eclipses<\/strong><\/h2>\n<p style=\"text-align: left;\">A representa\u00e7\u00e3o de cone de sombra e cone de penumbra permite entender a forma\u00e7\u00e3o dos eclipses. Nos eclipses, a fonte de luz \u00e9 o Sol, que \u00e9 tratado como fonte extensa.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Nos eclipses solares, a Lua faz o papel de objeto opaco (obst\u00e1culo) e a Terra, de anteparo.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Nos eclipses lunares, a Terra faz o papel de objeto opaco (obst\u00e1culo) e a Lua, de anteparo.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-6611 size-full\" src=\"http:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/eclipses.jpg\" alt=\"eclipses lunares, a Terra faz o papel de objeto \" width=\"500\" height=\"320\" srcset=\"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/eclipses.jpg 500w, https:\/\/planetabiologia.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/eclipses-300x192.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">N\u00e3o se esque\u00e7a de dizer o que achou da aula\u00a0Princ\u00edpios b\u00e1sicos da \u00f3ptica geom\u00e9trica. Deixe suas sugest\u00f5es nos coment\u00e1rios.<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\">Bibliografia<\/h2>\n<ul>\n<li style=\"text-align: left;\">Usberco, Joao; Salvador,Edgard; Manoel Martins,Jos\u00e9; Schechtmann,Eduardo; Ferrer,Luiz Carlos; Martin Velloso,Herick. Companhia Das Ci\u00eancias. 9\u00ba An<\/li>\n<li style=\"text-align: left;\"><cite id=\"CITEREFYamamotoFuke2010\" class=\"citation book\">Yamamoto, Kazuhito; Fuke, Luiz Felipe (2010).\u00a0<i>F\u00edsica para o Ensino M\u00e9dio<\/i>\u00a01 ed. S\u00e3o Paulo: Editora Saraiva<\/cite><\/li>\n<li>Revista Brasileira de Ensino de F\u00edsica:\u00a0 <span class=\"article-title\"><b>Princ\u00edpios da \u00f3ptica geom\u00e9trica e suas exce\u00e7\u00f5es<\/b>:\u00a0<b>Heron e a reflex\u00e3o em espelhos<\/b>.<\/span><i>\u00a0Rev. Bras. Ensino F\u00eds.<\/i>\u00a0[online]. 2013, vol.35, n.1, pp.1-9. ISSN 1806-1117.\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1590\/S1806-11172013000100028\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/doi.org\/10.1590\/S1806-11172013000100028<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: left;\">Achou algo errado ou indevido? Entre em contato e nos avise!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00d3ptica geom\u00e9trica \u00e9 a parte da F\u00edsica que estuda a luz e os fen\u00f4menos associados a ela, considerando propaga\u00e7\u00e3o por meio de raios de luz<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":15116,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[38,18],"tags":[61],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6598"}],"collection":[{"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6598"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6598\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15693,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6598\/revisions\/15693"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15116"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6598"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6598"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6598"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}