Primeira Aula de Ótica

Fundamentos da Ótica

• Importância da ótica em provas (Enem, vestibular, colégio).
• Definição de luz e importância na visão.

Definição de Luz

• Luz é um tipo de onda eletromagnética:
  • Não precisa de meio para se propagar (viaja no vácuo).
• Luz visível aos humanos é apenas uma faixa do espectro eletromagnético.
• Outras ondas eletromagnéticas: ondas de rádio, TV, microondas, infravermelho, ultravioleta, raios-X, raios gama, etc.
• Cores da luz visível em ordem crescente de frequência: Vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta.
• No vácuo, a velocidade da luz é constante: (3 \times 10^8 \ m/s).

Frequência e Comprimento de Onda

• Velocidade da luz no vácuo é constante (em qualquer cor/frequência).
• Frequência aumenta do vermelho para o violeta.
• Comprimento de onda diminui do vermelho para o violeta.

Reflexão e Absorção de Cores

• Cor de um objeto depende da luz que ele reflete e absorve.
• Exemplo: objeto azul reflete luz azul e absorve outras cores.
• Iluminação de placas com diferentes cores mostra esse princípio.

Óptica Geométrica

Raio de Luz

• Representa a direção da propagação da luz.
• Elemento geométrico, não é uma grandeza vetorial.

Feixes de Luz

• Conjunto de raios de luz:
  • Convergente: raios se aproximam em um ponto.
  • Divergente: raios se espalham a partir de um ponto.
  • Paralelo: raios mantêm distância constante.

Fontes de Luz

Fontes Primárias

• Emitem luz própria.
• Divididas em:
  • Fontes Quentes (incandescentes): luz devido a alta temperatura (ex: sol, brasas).
  • Fontes Frias (luminescentes): luz a baixa temperatura, divididas em:
    • Fosforescentes: absorvem e emitem luz lentamente depois.
    • Fluorescentes: emitem luz enquanto estimuladas ( ex: lâmpada fluorescente).
    • Quimioluminescentes: reações químicas (ex: bastões de shows).
    • Bioluminescentes: organismos vivos que emitem luz (ex: vagalumes).

Fontes Secundárias

• Refletem luz vinda de outra fonte.
• Ex: espelhos, objetos comuns, animais, etc.

Classificação de Fontes de Luz

• Estrela: primária
• Lua: secundária
• Sol: primária
• Planeta Júpiter: secundária
• Lâmpada: secundária
• Lâmpada acesa: primária
• Olhos de gatos: secundária
• Placa de trânsito: secundária
• Vagalume: primária (bioluminescente)

Conclusão

• Princípios básicos da ótica abordados.
• Continuação no próximo encontro com mais fundamentos essenciais.