Conceitos básicos de Óptica Geométrica

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.

• 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

→ 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

• 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

• 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

Por Kléber Cavalcante
Graduado em Física