Ondas Luminosas:
As ondas luminosas são ondas transversais, o que significa que a direção da perturbação é perpendicular à direção da propagação. São ondas eletromagnéticas e não mecânicas. ou seja, podem propagar-se no vazio pois não necessitam de um meio de propagação. Estas ondas "viajam" a cerca de 300000 km/s no vazio e no ar.
Corpos luminosos e corpos iluminados:
Os corpos luminosos têm luz própria, e são por isso fontes luminosas. Dentro das fontes luminosas podem classificar:
- Fontes luminosas naturais - como o sol
- Fontes luminosas artificiais - como lâmpadas ou lanternas
Os corpos iluminados são corpos sem luz própria que refletem a luz emitida pelas fontes luminosas (corpos luminosos), como por exemplo a lua.
Propagação da luz:
A luz propaga-se em linha reta e radialmente em todas as direções num meio em que a sua velocidade de propagação seja constante.
Ao propagar-se a luz pode atravessar materiais translúcidos e transparentes, mas não consegue atravessar materiais opacos.
Como a luz se propaga em linha reta, sempre que existe um material opaco surge uma zona de sombra, que é a zona que a luz não consegue iluminar, então o observador encontra-se na sombra.
Classificação dos feixes luminosos quanto ao modo de propagação:
Triângulo de visão:
Reflexão da luz:
A reflexão da luz é o fenómeno que acontece quando um raio de luz incide numa superfície e é reenviado, ou seja, refletido. Existem dois tipos de reflexão:
- Reflexão regular - acontece quando os raios luminosos incidem numa superfície polida, os raios são refletidos na mesma linha em que incidiram e é possível observar-se o reflexo. O exemplo de algumas superfícies polidas são um espelho ou um lago em que a água esteja lisa.
- Reflexão difusa ou difusão - acontece quando a superfície em que o raio incide é rugosa e por isso reflete os raios numa linha diferente e já não é possível observar-se um reflexo.
Leis da reflexão da luz:
Quando a luz se reflete:
- o raio incidente, o raio refletido e a normal estão no mesmo plano;
- os ângulos de incidência e reflexão têm a mesma amplitude.
Refração da luz:
Quando a luz passa de um meio óptico para outro, onde a velocidade de propagação é diferente acontece a refração. Normalmente, ao refratar-se a luz muda de direção:
- Quando a velocidade no segundo meio é inferior à velocidade do primeiro, o raio refratado aproxima-se da normal, caso contrário, afasta-se.
- Quando o ângulo de incidência é de 0º, ou seja, quando o raio incide perpendicularmente, não há mudança de direção.
Nesta imagem o segundo meio tem uma menor velocidade que o primeiro, por isso o raio aproxima-se da normal.
Refração total:
Ocorre quando a luz, vinda do maio mais denso, incide na superfície de separação dos dois meios com um ângulo superior ao ângulo crítico. Quando acontece a refração total, a luz acaba por ser refletida.
- Ângulo crítico - é o ângulo de incidência que corresponde ao ângulo de refração de 90º.
Espelhos Planos:
A imagem fornecida pelos espelhos planos é:
- virtual, pois parece que existe atrás do espelho, quando na realidade nada lá está;
- direita e do mesmo tamanho do objeto;
- simétrica do objeto em relação ao espelho, pois a imagem e o objeto estão um para o outro como a mão direita está para a mão esquerda;
- forma-se á mesma distância do espelho que o objeto.
Um espelho plano fornece uma só imagem de cada objeto.
Dois espelhos planos, fazendo, entre si, um determinado ângulo, fornecem simultaneamente várias imagens do mesmo objeto.
O número de imagens depende do ângulo entre os espelhos: quanto menor for o ângulo, maior é o número de imagens.
Espelhos esféricos:
Os espelhos esféricos podem ser côncavos ou convexos.
- Côncavos-a superfície polida é a superfície interior de uma esfera.
- Convexos-a superfície polida é a superfície exterior da esfera.
Nos espelhos côncavos os raios incidentes paralelos ao eixo principal quando são refletidos, convergem para um ponto que se designa foco principal do espelho. Este é um foco real, porque pode ser projetado num alvo. Forma-se na intersecção dos raios refletidos, á frente do espelho.
Nos espelhos convexos, os raios incidentes paralelos ao eixo principal, quando são refletidos divergem. Os prolongamentos dos raios refletidos encontram-se num ponto, o foco principal do espelho. Este é um foco virtual, porque não pode ser projetado. Forma-se no prolongamento dos raios refletidos, para trás do espelho.
Olho:
Os nossos olhos são detetores de luz que funcionam como a câmara escura de uma máquina fotográfica. A luz que provém dos objetos atravessa a córnea, passa através de um orifício - a pupila - e chega ao cristalino, que é uma lente. O cristalino muda o trajeto da luz, produzindo na retina, que contém células visíveis á luz, uma imagem invertida e mais pequena. As ramificações do nervo óptico que chegam á retina enviam sinais ao cérebro, que interpreta a imagem, permitindo-nos ver os objetos como realmente são.
Defeitos de visão:
A Miopia- a imagem dos objetos distantes é focada à frente da retina e não sobre ela. A miopia é consequência de um globo ocular demasiado longo ou de um cristalino demasiado convergente.
A Hipermetropia- a focagem da imagem dos objetos é feita atrás da retina, devido a uma deficiência no globo ocular ou devido a um cristalino pouco convergente.
O Astigmatismo- a córnea tem uma curvatura irregular, originando uma focagem deficiente.
Dispersão da luz:
Quando a luz solar (luz branca) incide numa das faces de um prisma, a luz refrata-se, sofrendo uma decomposição nas sete cores do arco-íris (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil, violeta). Esta decomposição acontece porque cada uma das cores viaja a velocidades diferentes e por isso separam-se umas das outras.
Arco-íris O arco-íris forma-se quando está a chover e a fazer sol ao mesmo tempo. É um exemplo da dispersão da luz em que as gotas funcionam como um prisma. Na formação do arco-íris cada gota de água reflete uma cor diferente. Para observar o arco-íris temos de nos colocar de costas voltadas para o Sol.
Luz e cor:
Cores primárias e secundárias da luz
As cores primárias da luz são o verde, o vermelho e o azul, que juntas formam a luz branca, tal como as cores secundárias: amarelo, azul ciano e magenta.
Cor dos objetos
A cor dos objetos resulta da luz que eles reenviam (reflexão difusa) para os nossos olhos, a qual depende:
- da sua composição química;
- da cor da luz com que o objeto é iluminado.
A cor que vemos resulta assim da absorção e da radiação incidente.
Quando iluminados com luz branca:
- O objeto é preto se absorver todas as cores que nele incidem.
- O objeto é branco se não absorver nenhuma cor, a luz é refletida na totalidade.
- O objeto é vermelho se absorver o azul e o verde e refletir o vermelho.
Quando o objeto não é de uma cor primária:
- - O objeto é amarelo quando absorve o azul e reflete o vermelho e verde.
Quando a luz não é branca:
- Se um objeto for iluminado com luz da sua cor, apresenta a sua cor
- Se for iluminado com uma das cores que constituem a sua cor, apresenta essa cor. Por exemplo, um objeto amarelo iluminado com luz vermelha fica verde.
- Se for iluminado com luz de uma cor que este absorva, fica preto.
Espectro eletromagnético:
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