Conceitos básicos de Óptica Geométrica

Física

A Óptica é o ramo da Física que estuda fenômenos relacionados com a luz e é dividida em Óptica Geométrica e Óptica Física.
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Óptica é a parte da Física que estuda a luz e os fenômenos luminosos. Seu desenvolvimento ocorreu a partir da publicação da Teoria Corpuscular da Luz por Isaac Newton. Essa teoria admite que a luz é formada por um feixe de partículas.

A luz é uma onda eletromagnética e a sua velocidade no vácuo é de aproximadamente 3,0 x 105 km/h

A Óptica, por sua vez, é dividida em:

1) Óptica Geométrica: estuda os fenômenos luminosos com base em leis empíricas (experimentais). Eles são explicados sem que haja necessidade de se conhecer a natureza física da luz. A Óptica Geométrica usa como ferramenta de estudo a Geometria.

2) Óptica Física: Estuda a natureza física da luz e fenômenos como interferência, polarização, difração, dispersão, entre outros.

Raios de Luz

São linhas que representam a direção e o sentido de propagação da luz. A ideia de raios de luz é puramente teórica e tem como objetivo facilitar o estudo.

Um conjunto de raios de luz que possui uma abertura relativamente pequena entre os raios é chamado de Pincel Luminoso. O conjunto de raios luminosos cuja abertura entre os raios é relativamente grande é chamado de Feixe Luminoso.

Os feixes luminosos ou os pincéis luminosos podem ser classificados em:

  • Cônico divergente

Os raios luminosos partem de um único ponto (P) e espalham-se.

  • Cônico convergente

Os raios luminosos concentram-se em um único ponto.

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  • Cilíndrico

Os raios luminosos são todos paralelos entre si. Nesse caso, a fonte de luz encontra-se no infinito e é chamada de fonte imprópria.

Fontes de Luz

As fontes de luz são corpos capazes de emitir luz, seja ela própria, seja refletida. Fontes de luz podem ser classificadas em:

Fontes de luz primárias: São fontes de luz que emitem luz própria. Elas podem ser:

Incandescentes: Quando emitem luz em altas temperaturas. Exemplos: o Sol, a chama de uma vela e as lâmpadas de filamento.

O Sol é uma fonte primária de luz
O Sol é uma fonte primária de luz

Luminescentes: Quando emitem luz em baixas temperaturas. As fontes de luz primária luminescentes podem ser fluorescentes ou fosforescentes.

  • Fluorescentes: emitem luz apenas enquanto durar a ação do agente excitador.
    Ex.: lâmpadas fluorescentes.

Lâmpada fluorescente
Lâmpada fluorescente

  • Fosforescentes: Emitem luz por um certo tempo, mesmo após ter cessado a ação do excitador. Nessas fontes de luz, a energia radiante é proveniente de uma energia potencial química. Ex.: Interruptores de lâmpadas e ponteiros luminosos de relógios.

Bússola fosforescente
Bússola fosforescente

Fontes Secundárias: São aquelas que emitem apenas a luz recebida de outros corpos.
Ex.: Lua, cadeiras, roupas etc.

A Lua é uma fonte secundária de luz
A Lua é uma fonte secundária de luz


Por Kléber Cavalcante
Graduado em Física

A Óptica estuda fenômenos relacionados com a luz
A Óptica estuda fenômenos relacionados com a luz

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

CAVALCANTE, Kleber G. "Conceitos básicos de Óptica Geométrica"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conceitos-basicos-otica-geometrica.htm. Acesso em 19 de janeiro de 2021.

Lista de Exercícios
Questão 1

Entre as alternativas a seguir, escolha aquela que contém apenas fontes primárias de luz.

a) Fósforo, Sol, Lua

b) Lua, Júpiter, Sol

c) Vela acesa, Sol, Lua

d) Estrelas, Fósforo aceso, Sol

e) Estrelas, pilha de lanterna e Sol.

Questão 2

(UFAL) A figura representa um feixe de raios paralelos incidentes em uma superfície S e os correspondentes raios emergentes:

Essa figura ilustra o fenômeno óptico da:

a) dispersão.

b) reflexão difusa.

c) refração.

d) difração.

e) reflexão regular.

Mais Questões
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