* Luz

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:

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 



 

* Som

Os sons são produzidos por vibrações de partículas. As ondas sonoras são mecânicas e longitudinais.

Propriedades do som:

• Altura- permite distinguir sons agudos, finos ou altos de sons graves, grossos ou baixos. A altura do som é tanto maior quanto maior for a frequência da onda sonora.

• Intensidade- permite distinguir sons fortes de sons fracos. A intensidade de um som é tanto maior quanto maior for a amplitude da onda sonora.

• Timbre- permite distinguir sons com a mesma altura e a mesma intensidade, mas produzidos por fontes sonoras diferentes.

Propagação do som:




Velocidade de propagação do som:

A velocidade de propagação relaciona a distância percorrida com o intervalo de tempo:

 
A velocidade de propagação também relaciona o comprimento de onda com a frequência (ou com o período):

• Reverberação:

A reverberação dá-se quando o obstáculo se encontra a menos de 17 m. Neste caso existe apenas a sensação de prolongamento do som não se conseguindo distinguir o som original do som refletido.

• Ressonância:

A ressonância ocorre quando a frequência natural de vibração de um corpo é igual ou múltipla da frequência de vibração da fonte sonora. o resultado é uma maior amplitude da onda sonora e um som mais forte.
Certos materiais absorvem parte da energia sonora, constituindo por isso isoladores sonoros.

Ouvido Humano:



Espectro sonoro:



O nível sonoro e os audiogramas:

O nível sonoro é uma escala (medida em decibéis) que avalia comparativamente as intensidades dos sons.
Os audiogramas são gráficos onde se representa o limiar da audibilidade em função da frequência e do nível de intensidade sonora. 

* Ondas

Onda- é a propagação de uma perturbação num meio material ou não.



Classificação de ondas: 


Quanto à sua natureza:

•  Ondas mecânicas:   

Ondas que se propagam num meio material. Ex: ondas do mar, ondas sonoras, ondas sísmicas, etc.

• Ondas eletromagnéticas:  

Ondas que não precisam de um meio material para se propagarem, propagam-se no vazio (ou no vácuo). Ex: ondas luminosas, ondas rádio, micro-ondas, ondas ultravioletas, etc.


Quanto à direção da perturbação:

• Ondas longitudinais:

A direção da perturbação é igual à da propagação da onda. Ex: ondas sonoras.

                            
      

• Ondas transversais:

A direção da perturbação é perpendicular à direção da propagação da onda.

 

 

Nota: Uma onda transporta energia e não transporta matéria.


Ondas:    

• Periódicas:  

As suas características repetem-se no espaço e ao longo do tempo.

          

• Não periódicas:

As suas características não se repetem nem no espaço e nem ao longo do tempo.