Luz
A luz é algo que nos faz ver tudo á nossa volta.
Sinais Luminosos:
Um sinal luminoso é a forma de comunicar usando a luz.
ex: Faro, Semáforo...
Propagação da Luz
Como é que a luz se propaga?
A luz propaga-se em linha reta e radialmente em todas as direções num meio isotrópico.
A cada uma das direções retilíneas segundo a qual a luz de propaga chama-se raio luminoso. Um conjunto de raios luminosos chama-se feixe de raios luminosos. Existem 3 tipos de feixes luminosos:
- Paralelos- o feixe de luz propaga-se sempre com os raios paralelos entre si
- Divergentes- o feixe de luz diverge a partir de um ponto da fonte
- Convergentes-o feixe de luz converge para um ponto
Ao propagar-se a luz pode atravessar diferentes tipos de materiais que podem ser classificados quanto à maneira como são atravessados pela luz:
- Material transparente-Material que se deixa atravessar pela luz. Ex:vidro
- Material translúcido-Material que deixa passar a luz parcialmente. Ex: vidros que distorcem a imagem
- Material opaco- material que não deixa passar luz nenhuma. Ex: parede
Corpos luminosos e iluminados
Para que possa existir luz tem que existir uma fonte que no caso da Terra é o Sol a principal fonte de luz. O sol e as outras estrelas são fontes naturais de luz, já uma lâmpada é uma fonte artificial de luz.
- Corpo luminoso - Todos os corpos que produzem ou têm luz própria.
- Corpo iluminado - Refletem ou transmitem a luz que recebem de um corpo luminoso.
Triângulo de Visão
Um corpo não luminoso só pode ser visto se incidir sobre ele alguma luz essa luz reflete para os nossos olhos, e é por isso que os vemos. Isto constitui o triângulo de visão:
Reflexão
O que é a reflexão da luz?
A reflexão é a mudanção da direção da luz quando os raios luminosos incidem em certas superfícies, continuando a luz a propagar-se no mesmo meio.Existem dois tipos de reflexão: reflexão regular e reflexão difusa . A reflexão regular acontece nas superfícies polidas, e a difusão ocorre nas superfícies rugosas.
Leis da Reflexão da Luz
- O raio incidente, o raio refletido e a reta normal estão no mesmo plano
- Os ângulos de incidência e de reflexão têm a mesa amplitude
Quando a superfície é polida os feixes são desviados na mesma direção e ocorre a reflexão regular da luz.
Quando a superfície é rugosa os feixes são desviados em direções diferentes, e dá-se a difusão da luz.
Espelhos
Os espelhos são superfícies polidas que refletem regularmente a luz, e por isso,permitem obter imagens nítidas. Existem espelhos com superfícies planas e curvas(esféricas, cilíndricas e parabólicas).
Espelhos Planos
As imagens obtidas em espelhos planos são:
- direitas e do mesmo tamanho
- estão á mesma distância do espelho que o objeto
- são virtuais
- sao lateralmente invertidas
Espelhos Esféricos
Os espelhos esféricos podem ser côncavos ou convexos.Nos espelhos côncavos, a superfície polida é a parte interior, nos espelhos convexos é a parte exterior.
As características da imagem obtida nos espelhos côncavos dependem da distância do objeto ao espelho, enquanto que as características da imagem obtida nos espelhos convexos são independentes à distância do objeto ao espelho
Nos espelho côncavos:
Objeto para lá do centro de curvatura do espelho:
- Imagem real
- Invertida
- Menor que o objeto
Objeto entre o cetro de curvatura e o foco do espelho:
- Imagem real
- Invertida
- Maior que o objeto
Objeto entre o foco e o vértice
- Virtual
- Direita
- Maior que o objeto
Nos espelhos convexos:
- Imagem virtual
- Direita
- Menor que o objeto
Refração
O que é a Refração da Luz?
A refração da luz ocorre quando a luz passa de um meio para outro onde a velocidade da propagação é diferente.
Verifica-se que:
- O raio refratado aproxima-se da normal quando a velocidade no segundo meio diminui, mas se aumentar a sua velocidade à passagem para o outro meio afasta-se da normal
- Quando o ângulo de incidência é 0º não ocorre a mudança de direção
Reflexão Total
O que é a reflexão total?
A reflexão total acontece quando a luz vai a passar para um meio onde tem mais velocidade, ou seja afasta-se da normal. No ângulo crítico isso já não é possível,por isso o ângulo de refração é 90º em relação à normal. Quando a luz tenta sair para o meio mais rápido a partir desse ângulo já não consegue, e por isso volta para o meio onde é mais lenta.
Fibras Óticas
O que são fibras óticas?
Fibras óticas são tubos finíssimos feitos de vidro ou de plástico tratado, onde a luz se propaga sem se transmitir para exterior, devido ao fenómeno reflexão total.
As fibras óticas têm aplicação nas telecomunicações e na medecina.
Lentes
O que são e para que servem as lentes?
As lentes são corpos transparentes de vidro ou plástico tratado e são limitadas por uma ou duas superfícies curvas. Como são um meio ótico diferente do ar, a luz ao entrar na lente sofre refração e ao sair também. Existem dois tipos de lentes:
- Lentes convergentes (convexas): As faces são curvas e para fora, fazendo convergir os raios de luz paralelos ao eixo principal para um ponto:o foco principal (real)
- Lentes divergentes (côncavas): As faces são curvas para dentro, fazendo divergir os raios de luz paralelos ao eixo principal, de modo que o prolongamento dos raios se encontram num ponto:o foco principal (virtual)
Características das imagens obtidas com lentes convergentes e divergentes:
As lentes divergentes apresentam diferentes características de imagem dependendo da distância a que o objeto se encontra.
- Objeto para lá da dupla distância focal:
- Imagem real
- Invertida
- Menor que o objeto
- Entre o foco e a dupla distância focal
- Imagem real
- Invertida
- Maior que o objeto
- Entre a lente e o foco
- Imagem Virtual
- Direira
- Maior que o objeto
Lentes divergentes:
- Virtuais
- Direitas
- Menores que o objeto
Constituição do olho
O olho encontra-se numa cavidade óssea chamada órbita. É tem aproximadamente uma forma de esfera, cujo interior se encontra cheio com dois tipos de fluidos: o humor aquoso e o humor vítreo.
Pupila- Abertura onde passa a luz localiza-se atrás da córnea e apresenta-se negra
Cristalino- Permite focar os objetos e localiza-se atrás da pupila
Retina-Menbrana que se localiza na parte interna do globo ocular, é na retina que se formam as imagens e esta está ligada ao nervo ótico
Como se formam as imagens?
A luz atravessa a córnea e é controlada pela pupila, esta luz é focada pelo cristalino que funciona como lente, esta focagem permite focar as imagens na retina. A imagem que se obtém é invertida e menor que o objeto.
Defeitos de Visão
As lentes podem servir para corrigir defeitos de visão, tais como:
- Miopia- vê-se mal ao longe, e esta é consequência de um globo ocular muito longo
- Hipermetropia- vê-se mal ao perto, e esta é consequência de uma deficiência no lobo ocular ou um cristalino pouco divergente
- Astigmatismo- este está asociado a uma curvatura irregular da córnea
- Presbiopia(vista cansada)-o cristalino perde a capacidade de focar os objetos
Como corrigir os defeitos de visão?
- Miopia-A miopia é corrigida com lentes divergentes
- Hipermetropia-A hipermetropia é corrigida com lentes convergentes
- Astigmatismo- O astigmatismo é corrigido com lentes cilíndricas
- Presbiopia-A presbiopia é corrigida com lentes biformes ou progressivas
ARCO ÍRIS
Arco íris é o fenómeno que toda a gente conhece por estar sol ao mesmo tempo que chuva e sim isto e verdade mas ninguém sabe porque que isto acontece, e por isto que eu estou cá... Vejam e aprendam :)
Espectro da luz branca
Um feixe de luz branca ao passar do ar para o interior de um meio transparente, refracta-se.
Cada uma das radiações propaga-se a velocidades diferentes no interior do material e cada radiação (cor)refrata-se com um ângulo diferente, acabando por se separar. Forma-se então a banda contínua de sete cores(vermelho,alaranjado,amarelo,verde,azul,anil e violeta).Este fenómeno designa-se dispersão da luz branca.
O conjunto das sete cores chama-se o espectro de luz branca ou espectro da luz visível.
Quando se faz rodar por exemplo um pião com as sete cores do arco-íris,este aparece de cor branca durante a rotação e a este fenómeno chama-se a recomposição da luz.
Como se forma o arco-íris?
Quando a luz branca do Sol incide numa gota de água refrata-se (pois há mudança de meio) e muda de direção.
Luz branca do Sol- Esta é constituída por várias radiações(com características diferentes) pelo que dentro da gota de água cada radiação vai propagar-se a velocidades diferentes,sofrer uma reflexão nova refração(quando sai da água).
Cor e Luz
A cor é um fenómeno que acontece quando sobre um objeto incide luz e veria com o tipo de radiação que sobre ele incide.
Um corpo absorve,reflete ou transmite radiações. Assim a cor que um corpo apresenta depende do tipo de radiação que sobre ele incide e da sua natureza.
Cores primárias da luz:
Nós podemos obter luz de qualquer cor a partir da sobreposição das cores primárias da luz-vermelho,verde e azul, a sobreposição destas três cores origina a luz branca.
A sobreposição de duas cores primárias da luz origina uma cor secundária.
Uma cor secundária e primária que não lhe deu origem são cores complementares.
Cor dos Objetos opacos:
Os materias opacos não permitem que a luz os atravesse.
Os objetos pretos absorvem todas as radiações.
Os objetos brancos refletem todas as radiações.
Os objetos que apresentam outras cores, absorvem algumas radiações sendo outras refletidas.
Cor dos objetos transparentes:
Os objetos transparentes são os que se deixam atravessar pela luz, absorvendo radiações e transmitindo outras.Estes objetos apresentam a cor da radiação que transmitem.
Espectro eletromagnético
A luz é uma onda eletromagnética transversal.
A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é máxima no vazio (300 000 km/s).
As radiações eletromagnéticas transportam energia que se pode manifestar.
Além da luz visível, existem outros tipos de ondas eletromagnéticas como por exemplo: televisão, rádio, radar, microondas, infravermelhos, ultravioletas,raios x,raios gama, raios cósmicos.
Quanto maior for a frequência da radiação, maior é a energia que lhe está associada.
E pronto chegamos ao final desta matéria :) Espero que tenham gostado e aprendido :)
