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Óptica geométrica

Relembre os principais conceitos desse ramo da física que estuda a luz e os fenômenos luminosos

Por Ana Carla Bermúdez 19 fev 2016, 10h18 • Atualizado em 16 Maio 2017, 13h51

A óptica geométrica é o ramo da física que estuda a natureza da luz e o resultado de suas interações com objetos como lentes e espelhos. Além disso, essa área é responsável por analisar os fenômenos decorrentes da propagação luminosa nos mais diversos meios materiais, como vidro, água e plástico. Veja, a seguir, os principais pontos desse conteúdo que você deve conhecer. (Imagem: iStock) — 1/12 A óptica geométrica é o ramo da física que estuda a natureza da luz e o resultado de suas interações com objetos como lentes e espelhos. Além disso, essa área é responsável por analisar os fenômenos decorrentes da propagação luminosa nos mais diversos meios materiais, como vidro, água e plástico. Veja, a seguir, os principais pontos desse conteúdo que você deve conhecer. (Imagem: iStock) ()

A luz é uma forma de energia radiante que pode se comportar tanto como onda quanto como partícula - propriedade conhecida como dualidade onda-partícula. Para a luz, a frequência está relacionada com a cor e a intensidade com o brilho. Sua velocidade varia conforme o meio por onde ela se propaga: no vácuo, por exemplo, esse valor é de 300.000 km/s ou 3 x 10^8 m/s. (Imagem: iStock) — 2/12 A luz é uma forma de energia radiante que pode se comportar tanto como onda quanto como partícula - propriedade conhecida como dualidade onda-partícula. Para a luz, a frequência está relacionada com a cor e a intensidade com o brilho. Sua velocidade varia conforme o meio por onde ela se propaga: no vácuo, por exemplo, esse valor é de 300.000 km/s ou 3 x 10^8 m/s. (Imagem: iStock) ()

Qualquer objeto ou corpo que emite luz é considerado uma fonte de luz. Essas fontes são divididas em duas categorias. Aquelas que emitem luz própria, como a chama de uma vela, por exemplo, são chamadas de fontes primárias ou corpos luminosos; aquelas que apenas refletem a luz recebida, como a Lua, são chamadas de fontes secundárias ou corpos iluminados. (Imagens: iStock) — 3/12 Qualquer objeto ou corpo que emite luz é considerado uma fonte de luz. Essas fontes são divididas em duas categorias. Aquelas que emitem luz própria, como a chama de uma vela, por exemplo, são chamadas de fontes primárias ou corpos luminosos; aquelas que apenas refletem a luz recebida, como a Lua, são chamadas de fontes secundárias ou corpos iluminados. (Imagens: iStock) ()

Um dos conceitos mais básicos da óptica geométrica é o do raio de luz. Apesar de não existir fisicamente, um raio de luz é um segmento de reta orientado utilizado para representar tanto a direção quanto o sentido do caminho percorrido pela luz. (Imagem: Wikimedia Commons) — 4/12 Um dos conceitos mais básicos da óptica geométrica é o do raio de luz. Apesar de não existir fisicamente, um raio de luz é um segmento de reta orientado utilizado para representar tanto a direção quanto o sentido do caminho percorrido pela luz. (Imagem: Wikimedia Commons) ()

Um pincel ou feixe de luz nada mais é que o conjunto de raios de luz, representando, portanto, a região do espaço por onde a luz se propaga. Dependendo da situação, ele pode ser paralelo, divergente ou convergente. (Imagem: iStock) — 5/12 Um pincel ou feixe de luz nada mais é que o conjunto de raios de luz, representando, portanto, a região do espaço por onde a luz se propaga. Dependendo da situação, ele pode ser paralelo, divergente ou convergente. (Imagem: iStock) ()

Absorção é o fenômeno que acontece quando um corpo, ao ser iluminado por alguma fonte, retém uma parcela da luz recebida. Quando isso ocorre, uma parte da energia transportada pela luz é transformada em calor, o que leva a um aquecimento desse corpo. O fenômeno da absorção da luz também se aplica à formação da cor dos corpos - ao ser iluminado pela luz branca, que é policromática, um corpo reflete sua cor e absorve todas as demais. (Imagem: iStock) — 6/12 Absorção é o fenômeno que acontece quando um corpo, ao ser iluminado por alguma fonte, retém uma parcela da luz recebida. Quando isso ocorre, uma parte da energia transportada pela luz é transformada em calor, o que leva a um aquecimento desse corpo. O fenômeno da absorção da luz também se aplica à formação da cor dos corpos - ao ser iluminado pela luz branca, que é policromática, um corpo reflete sua cor e absorve todas as demais. (Imagem: iStock) ()

A refração acontece quando a luz está se propagando em um meio e, subitamente, passa a se propagar em um meio diferente. Com isso, sua velocidade e o seu comprimento de onda mudam, mas a sua frequência continua a mesma. (Imagem: iStock) — 7/12 A refração acontece quando a luz está se propagando em um meio e, subitamente, passa a se propagar em um meio diferente. Com isso, sua velocidade e o seu comprimento de onda mudam, mas a sua frequência continua a mesma. (Imagem: iStock) ()

A reflexão é o fenômeno que acontece quando a luz volta a se propagar no meio de origem após incidir sobre uma superfície ou um objeto. Ela pode ser difusa, se a superfície for rugosa, ou regular, se a superfície for polida. Ambos os tipos obedecem às duas leis da reflexão: o raio de luz refletido e o raio de luz incidente, assim como a reta normal à superfície, pertencem ao mesmo plano; e o ângulo de reflexão é sempre igual ao ângulo de incidência. (Imagens: Wikimedia Commons) — 8/12 A reflexão é o fenômeno que acontece quando a luz volta a se propagar no meio de origem após incidir sobre uma superfície ou um objeto. Ela pode ser difusa, se a superfície for rugosa, ou regular, se a superfície for polida. Ambos os tipos obedecem às duas leis da reflexão: o raio de luz refletido e o raio de luz incidente, assim como a reta normal à superfície, pertencem ao mesmo plano; e o ângulo de reflexão é sempre igual ao ângulo de incidência. (Imagens: Wikimedia Commons) ()

Os meios materiais pelos quais a luz se propaga são classificados em transparente, translúcido ou opaco. Um meio é considerado: 1- transparente, quando permite a visualização nítida através dele (água em repouso, vitrines); 2- translúcido, quando permite que a luz passe, mas não se pode visualizar nitidamente através dele (tijolos de vidro, água do rio); 3- opaco, quando não se pode ver nada através dele (portas, paredes). (Imagens: iStock) — 9/12 Os meios materiais pelos quais a luz se propaga são classificados em transparente, translúcido ou opaco. Um meio é considerado: 1- transparente, quando permite a visualização nítida através dele (água em repouso, vitrines); 2- translúcido, quando permite que a luz passe, mas não se pode visualizar nitidamente através dele (tijolos de vidro, água do rio); 3- opaco, quando não se pode ver nada através dele (portas, paredes). (Imagens: iStock) ()

As lentes esféricas podem ser classificadas como lentes de bordas finas, quando as bordas são mais finas que a região central (biconvexa, plano-convexa, côncavo-convexa), ou de bordas grossas, quando a região central é mais fina do que as bordas (bicôncava, plano-côncava, convexo-côncava). Elas apresentam comportamentos diferentes quando os raios de luz incidem sobre elas, podendo ser convergentes ou divergentes. (Imagem: Wikimedia Commons) — 10/12 As lentes esféricas podem ser classificadas como lentes de bordas finas, quando as bordas são mais finas que a região central (biconvexa, plano-convexa, côncavo-convexa), ou de bordas grossas, quando a região central é mais fina do que as bordas (bicôncava, plano-côncava, convexo-côncava). Elas apresentam comportamentos diferentes quando os raios de luz incidem sobre elas, podendo ser convergentes ou divergentes. (Imagem: Wikimedia Commons) ()

Nas lentes convergentes, os raios de luz que incidem sobre a lente são refratados de forma que suas direções convergem para um mesmo ponto. (Imagem: Wikimedia Commons) — 11/12 Nas lentes convergentes, os raios de luz que incidem sobre a lente são refratados de forma que suas direções convergem para um mesmo ponto. (Imagem: Wikimedia Commons) ()

Nas lentes divergentes, os raios de luz paralelos entre si que incidem sobre a lente são refratados em direções diferentes, que acabam divergindo em um mesmo ponto. (Imagem: Wikimedia Commons) — 12/12 Nas lentes divergentes, os raios de luz paralelos entre si que incidem sobre a lente são refratados em direções diferentes, que acabam divergindo em um mesmo ponto. (Imagem: Wikimedia Commons) ()

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