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Óptica - Parte 1- Definição

Definição:

Óptica  é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados à luz. Devido ao fato do sentido da visão ser o que mais contribui para a aquisição do conhecimento, a óptica é uma ciência bastante antiga, surgindo a partir do momento em que as pessoas começaram a fazer questionamentos sobre o funcionamento da visão e sua relação com os fenômenos ópticos. 

Os princípios fundamentais da óptica são: 

1º - Princípio da Propagação Retilínea: a luz sempre se propaga em linha reta; 

2º - Princípio da Independência de raios de luz: os raios de luz são independentes, podendo até mesmo se cruzarem, não ocasionando nenhuma mudança em relação à direção dos mesmos; 

3º - Princípio da Reversibilidade da Luz: a luz é reversível. Por exemplo, se vemos alguém através de um espelho, certamente essa pessoa também nos verá. Assim, os raios de luz sempre são capazes de fazer o caminho na direção inversa. 

A luz pode ser propagada em três diferentes tipos de meios:

Os meios transparentes  permitem a passagem ordenada dos raios de luz, dando a possibilidade de ver os corpos com nitidez. Exemplos: vidro polido, ar atmosférico, etc. 

Nos meios translúcidos a luz também se propaga, porém de maneira desordenada, fazendo com que os corpos sejam vistos sem nitidez. Exemplos: vidro fosco, plásticos, etc.

Os meios opacos são aqueles que impedem completamente a passagem de luz, não permitindo a visão de corpos através dos mesmos. Exemplos: portas de madeira, paredes de cimento, pessoas, etc. 

Quando os raios de luz incidem em uma superfície, eles podem ser refletidos regular ou difusamente, refratados ou absorvidos pelo meio em que incidem. A reflexão regularocorre quando um raio de luz incide sobre uma superfície e é refletido de forma cilíndrica, diferentemente da reflexão difusa, onde os feixes de luz são refletidos em todas as direções. 

refração da luz ocorre quando os feixes de luz mudam de velocidade e de direção quando passam de um meio para outro. A absorção é o fenômeno onde as superfícies absorvem parte ou toda a quantidade de luz que é incidida.


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Óptica - Parte 2 - Divisões da Óptica

Divisões da Óptica


A óptica é dividida em duas partes: Óptica Geométrica e Óptica Física 

óptica geométrica  estuda a propagação e o comportamento da luz em diferentes meios, pois se fundamenta nas teorias de refração e reflexão dos corpos, que por sua vez, são representadas por feixes de luz que são o conjunto de raios de luz. Esses raios podem ser convergentes, divergentes ou paralelos, e as orientações ocorrem por meio de linhas orientadas.



Feixes de Luz


Já a óptica física é responsável pelo estudo dos fenômenos em que a natureza da luz predomina, como por exemplo: na polarização, difração, espectros, interferência, entre outros.

Podemos então definir a luz como responsável por nossas sensações visuais.

Corpo luminoso – são os corpos que emitem luz própria.
Ex: sol, estrelas, chama de uma vela.

Corpo iluminado – são os corpos que refletem a luz recebida por outros corpos.
Ex: lua.

Além dessas divisões, os corpos são também classificados como:

Opacos – Impedem a passagem da luz. Ex: uma porta de madeira.

Transparentes – Permitem a total passagem da luz. Ex: vidros transparentes.

Translúcidos – Deixam a luz atravessar de forma parcial. Ex: vidros foscos.

A velocidade da luz A luz possui valores matemáticos que a representam. Observe:


Para a propagação da luz não existe necessidade de matéria, pois ela se propaga no espaço e no vácuo.

Já num meio material, a velocidade da luz é menor que no vácuo, dependendo assim o seu valor do tipo de luz que se propaga.

Em cada meio material que se propaga, a luz tem sua velocidade de propagação diferente.

Observe o esquema de ordem decrescente de velocidade da luz num meio material.


A velocidade da luz no vácuo é uma constante muito importante no estudo da física. Ela não pode ser ultrapassada por nenhum corpo que esteja em movimento na natureza.

Conclui-se também que, estando num meio homogêneo e transparente, a luz se propaga segundo uma trajetória retilínea.


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