Notificações
Você não tem notificações no momento.
Novo canal do Brasil Escola no
WhatsApp!
Siga agora!
Whatsapp icon Whatsapp
Copy icon

Óptica

Óptica é a parte da Física que estuda fenômenos associados à luz. Divide-se em óptica geométrica e óptica física, de acordo com a forma que a luz se comporta.

Nos estudos de Óptica, vemos como funcionam os diversos instrumentos ópticos  presentes em nosso cotidiano
Nos estudos de Óptica, vemos como funcionam os diversos instrumentos ópticos presentes em nosso cotidiano
Imprimir
Texto:
A+
A-

PUBLICIDADE

Óptica é a parte da Física responsável pelo estudo dos fenômenos associados à luz. Os fenômenos relacionados à Óptica são conhecidos desde a Antiguidade. Existem registros de que, em 2.283 a.C., já eram utilizados cristais de rocha para observar as estrelas. Na Idade Antiga, na Assíria, já havia a lente de cristal; e, na Grécia, utilizava-se a lente de vidro para obter fogo.

O grande salto no estudo da Óptica ocorreu no século XVI. Galileu Galilei apresentou o primeiro telescópio, em 1609, e Snell Descartes chegou à Lei da refração. O trabalho mais importante dessa época foi a medição da velocidade da luz. O valor encontrado foi c = 3,08. 1010 cm/s, obtido por Bradley, em 1728.

Outro importante nome para a evolução dos estudos sobre a Óptica foi o de Huygens, que, em 1678, apresentou a hipótese de que a luz seria uma onda. Isaac Newton também deixou suas contribuições na área, como a teoria da variação do índice de refração da luz pela variação da cor, que pode ser observada na dispersão da luz ao passar por um prisma.

Espalhamento da luz em um prisma
Espalhamento da luz em um prisma

O fato de se considerar apenas a natureza corpuscular da luz representou um atraso nos estudos da Óptica. Somente em 1801 que Young realizou a experiência da interferência da luz, explicando-a a partir da teoria ondulatória. Em seguida, por volta de 1815, Fresnell explicou a teoria da difração da luz também por meio da teoria ondulatória.

Outro cientista importante para o desenvolvimento dessa teoria foi Foucault, que descobriu que a velocidade da luz era maior no ar do que na água. Essa descoberta chocava-se com a teoria corpuscular, que afirmava que a velocidade da luz era maior na água que no ar. Foi de James Clerk Maxwell a principal evidência de que a luz comportava-se como uma onda eletromagnética, pois ele provou que a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética no espaço era igual à velocidade de propagação da luz.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

A teoria de que a luz comportava-se apenas como uma onda eletromagnética foi questionada no final do século XIX. Isso porque não era suficiente para explicar o efeito fotoelétrico. Einstein utilizou a teoria de Planck para mostrar que a luz era formada por “pequenos pacotes de energia”, os fótons. A partir dessa teoria, Arthur Compton demonstrou que, quando um fóton e um elétron colidem, ambos se comportam como matéria. A partir de então, a luz passou a ser considerada como onda e como partícula, dependendo do fenômeno estudado. Essa teoria é denominada de natureza dual da luz.

Os estudos de Óptica são divididos em duas partes:

1. Óptica geométrica: parte da Óptica que estuda a propagação da luz por meio dos raios de luz. Os fenômenos que essa área abrange são: propagação retilínea da luz, reflexão e refração da luz, espelhos e lentes;

2. Óptica física: estuda o comportamento ondulatório da luz. Os fenômenos estudados por essa área são: emissão, composição, absorção, polarização, interferência e difração da luz.

A Óptica é uma parte da Física que está muito presente no nosso dia a dia. Algumas de suas aplicações podem ser observadas, por exemplo:

  • Em instrumentos utilizados para corrigir defeitos visuais, como os óculos e as lentes;

  • Instrumentos para observação, como os microscópios, telescópios e lunetas;

  • Em câmeras fotográficas, filmadoras etc.;

  • Espelhos.

 

Por Mariane Mendes
​Graduada em Física

Escritor do artigo
Escrito por: Mariane Mendes Teixeira Escritor oficial Brasil Escola

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

TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Óptica"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/optica.htm. Acesso em 14 de outubro de 2024.

Videoaulas


Lista de exercícios


Exercício 1

A luz branca incide sobre um meio transparente cujo índice de refração é igual a 1,2. Assinale a alternativa correta em relação à velocidade da luz nesse meio:

a) A velocidade da luz nesse meio é 1,2 vezes mais rápida do que no vácuo.

b) A velocidade da luz nesse meio é 1,2 vezes mais lenta do que no vácuo.

c) A velocidade da luz nesse meio é igual à velocidade da luz no vácuo.

d) A velocidade da luz nesse meio depende da velocidade do seu observador.

Exercício 2

Quando a luz branca atravessa um prisma transparente, ela decompõe-se, tornando evidente o espectro de cores que se unem para formá-la. O fenômeno descrito refere-se à:

a) dispersão da luz.

b) reflexão da luz.

c) absorção da luz.

d) difração da luz.

e) polarização da luz.

Artigos Óptica


A Cor e a Frequência da Luz

Luz: onda de natureza eletromagnética. Saiba mais!
Física

A Experiência de Young

Experiência que teve grande repercussão entre os cientistas.
Física

Absorção da luz

Acesse o texto e confira o conceito de absorção de luz. Saiba da sua relação com as cores dos objetos e o significado do espectro de absorção e emissão.
Física

Acomodação visual

Veja aqui as características básicas da acomodação visual relacionadas ao estudo da Óptica da visão humana.
Física

Arco-íris

Descubra a ciência por trás de um arco-íris e suas cores. Veja também os tipos de arco-íris que podem ser formados.
Física

As Leis da Refração da Luz

Refração luminosa e as leis que regem esse fenômeno.
Física

Aumento linear transversal

Veja aqui como podemos determinar o aumento linear transversal em uma lente esférica delgada de Gauss.
Física

Binóculos

Observações podem ser realizadas utilizando como instrumento os binóculos.
Física

Cálculo do ângulo limite

Veja aqui a aplicação da Lei de Snell-Descartes para o cálculo do ângulo limite de uma refração.
Física

Câmara escura de orifício

Veja aqui o que é uma câmara escura de orifício e veja também qual sua utilização cotidiana.
Física

Conceitos básicos de Óptica Geométrica

Clique aqui e conheça os conceitos básicos da Óptica Geométrica, ramo da Física dedicado ao estudo de fenômenos que envolvem a luz!
Física

Conhecendo uma lupa

Conheça aqui a definição de lupa e veja também como se dá a construção geométrica da imagem em uma lupa.
Física

Construção de Imagens Produzidas por Lentes

Saiba como são formadas as imagens nas lentes!
Física

Construção de uma Câmara Escura de Orifício

Como construir uma câmara escura de orifício.
Física

Controle de qualidade com o uso da luz

Você sabia que a luz pode avaliar características de uma substância? Clique aqui e veja como os raios luminosos são usados no controle de qualidade.
Física

Convergência de uma lente esférica

Saiba aqui o que é convergência de uma lente esférica e veja também qual é a relação entre convergência e distância focal de uma lente.
Física

Cor da luz

Você sabia que a luz branca é formada por sete tipos de luzes coloridas? Clique aqui para aprender mais sobre esse tema relacionado com as cores.
Física

Cores e a frequência da luz

Você sabia que a cor dos objetos pode mudar dependendo do tipo de luz que os ilumina? Entenda a relação entre a frequência da luz e as cores.
Física

Defeitos na Visão Humana

Clique aqui e veja alguns defeitos na visão e as correções existentes.
Física

Definido um sistema óptico

Veja aqui o que é considerado sistema óptico e conheça a definição de ponto imagem e ponto objeto.
Física

Desvio angular mínimo

Veja aqui como determinar o valor do desvio angular mínimo sofrido por um raio de luz que atravessa um prisma.
Física

Diferenças entre imagens reais e virtuais

Você conhece a diferença entre imagens reais e imagens virtuais? Esses dois tipos de imagens estão presentes no nosso dia a dia, mas poucos conhecem as diferenças entre elas. Acesse o artigo e...
Física

Dioptro Plano

Dioptro plano é todo o sistema formado por dois meios homogêneos e transparentes, separados por uma superfície plana.
Física

Dispersão da luz branca

Você sabe o que é dispersão da luz? Aprenda sobre esse fenômeno e entenda sobre a composição e o espalhamento da luz.
Física

Equação dos fabricantes de lentes

Você conhece a equação do fabricante de lentes? Entenda a importância dessa equação para o estudo das lentes esféricas e confira ainda exercícios resolvidos sobre o tema.
Física

Equação dos pontos conjugados

Veja aqui como determinar a construção gráfica de imagens em uma lente esférica através da equação dos pontos conjugados de Gauss.
Física

Espelhos esféricos

Você sabe o que são e como funcionam os espelhos esféricos? Conheça os principais elementos geométricos e as mais importantes equações para espelhos côncavos e convexos.
Física

Espelhos Esféricos: Como São Feitos?

Quais as principais características dos espelhos esféricos.
Física

Espelhos paralelos

Verificando o número de imagens formadas entres espelhos paralelos
Física

Espelhos planos

Entenda o que são espelhos planos, as características das imagens formadas por eles e como se calcula o número de imagens originadas quando são associados.
Física

Fases da lua

Você sabe quais são as fases da lua? Clique aqui, conheça cada uma delas e saiba como a lua participa dos eclipses.
Física

Fenômenos ópticos

Fenômenos ópticos são eventos muito presentes em nosso dia a dia decorrentes da interação da luz com a matéria. Entre os mais importantes fenômenos ópticos, podemos ressaltar a reflexão, a...
Física

Fibra óptica

Você sabe o que são fibras ópticas e para que servem? Saiba do que elas são feitas, além de conferir suas vantagens e desvantagens.
Física

Focos de uma lente esférica

Confira aqui o que é uma lente esférica e onde estão localizados os focos de sua lente.
Física

Formação da Sombra e da Penumbra

Veja a diferença entre sombra e penumbra, além de compreender como são formadas.
Física

Halo solar

Clique para saber tudo sobre o halo solar. Confira aqui suas causas, como ocorre e suas características.
Física

Imagem de um objeto pontual

Veja aqui como se dá a construção da imagem de um objeto pontual colocado à frente de um espelho plano.
Física

Imagens de um Objeto Entre Dois Espelhos Planos

Calculando o número de imagens formadas entre dois espelhos planos associados.
Física

Índice de refração

Entenda o que é o índice de refração e a diferença entre índice de refração absoluto e relativo, além de aprender a calcular essa propriedade com exercícios.
Física

Instrumentos de projeção e de observação

Saiba o que difere Instrumentos de projeção de instrumentos de observação!
Física

Instrumentos ópticos

Você sabe o que são instrumentos ópticos e para que servem? Os instrumentos ópticos utilizam lentes e espelhos planos e esféricos para produzir imagens mais nítidas, corrigidas ou ampliadas de...
Física

Inversão da imagem em um prisma

Em determinados prismas, o raio de luz sofre refração na primeira face e reflexão total na segunda face, fazendo com que a imagem seja invertida.
Física

Lâmina de faces paralelas

Veja aqui como ocorre a refração de um raio de luz quando ele incide sobre uma lâmina de faces paralelas.
Física

Lei de Brewster

Você já ouviu falar em ângulo de Brewster? E na lei que se refere a ele? Clique aqui e entenda o que é e quais são suas implicações.
Física

Lei de Snell-Descartes

Confira aqui um estudo da lei da refração proposta por Snell e Descartes, conhecida como Lei de Snell-Descartes.
Física

Lentes esféricas

Clique para saber tudo sobre lentes esféricas. Confira aqui suas propriedades, seu uso, seus tipos e como imagens são formadas a partir delas.
Física

Lentes fotocromáticas

Veja aqui o que são as lentes fotocromáticas e por que são usadas em óculos de grau.
Física

Luz

Que tal saber mais sobre a luz e as suas propriedades? Entenda do que a luz é feita e como ela é produzida, além de conferir exemplos e interpretações sobre a natureza da luz.
Física

Luz como partícula

O modelo da luz como partícula foi proposto por Newton a fim de explicar e melhor entender a reflexão e a refração da luz. Veja aqui mais sobre essa teoria!
Física

Meios de propagação da luz: meios transparentes, translúcidos e opacos

Clique aqui e saiba o que são meios transparentes, translúcidos e opacos; o que torna um meio opaco à luz; e quais são as diferenças entre eles!
Física

Miragem

Clique para saber tudo sobre a miragem. Entenda por que e como ocorre esse fenômeno óptico que distorce a percepção imagética de algo.
Física

O Espelho Convexo e o Supermercado

Física no Supermercado.
Física

Os espelhos esféricos no cotidiano

Denominamos espelhos esféricos toda superfície refletora com a forma de uma calota esférica.
Física

Reflexão da luz

Compreenda o que é a reflexão da luz, descubra qual é a diferença entre reflexão dos tipos regular e difusa, bem como o que dizem as leis da reflexão da luz.
Física

Reflexão da Luz em Espelhos Planos

Reflexão, campo de visão, translação e rotação.
Física

Reflexão especular e difusa

Veja aqui mais sobre a reflexão especular e a reflexão difusa e o que acontece quando os raios incidem em uma superfície plana e em uma superfície irregular.
Física

Refração da luz

Você sabe o que é refração? Acesse o artigo e confira uma breve introdução sobre refração da luz, conheça os índices de refração absoluto e relativo e confira exercícios resolvidos.
Física

Rotação de um espelho plano

Veja aqui como ocorre a rotação de um espelho plano, ou seja, um espelho deslocado em relação a um objeto que está parado na sua frente.
Física

Tamanho da imagem e campo de visão

Veja aqui sobre a relatividade do tamanho da imagem de objetos distintos situados a distâncias diferentes.
Física

Temas principais do estudo de Óptica

Conheça os principais temas de estudo da Óptica e tire suas dúvidas com este resumo sobre os fenômenos relacionados à luz.
Física

Tipos de lentes esféricas

Compreenda o funcionamento das lentes, saiba como elas podem ser classificadas e quais são as suas características.
Física

Trajetória do raio de luz no prisma

Trajetória do raio de luz no prisma. O raio de luz no prisma
Física

Translação de um espelho plano

Veja aqui como determinar a translação de um espelho plano em relação a um objeto fixo.
Física

Velocidade da Luz

Você sabe qual é a velocidade da luz? No vácuo, a luz pode propagar-se com velocidade de 299.792.458 metros por segundo. Até hoje, não se conhece nada capaz de se mover mais rapidamente que ela....
Física

Velocidade da luz na refração

Qual a velocidade da luz na refração e o que acontece quando ela muda de meio? Confira aqui as respostas!
Física