ESTUDO DA FÍSICA

Para enxergar as coisas a seu redor ( luz do Sol, de tocha, de vela, de lâmpada ), o ser humano sempre necessitou de luz. Sem ela seria impossível viver. Afinal como seria o mundo sem luz ?

Podemos dizer que a luz é uma forma de energia radiante que se propaga por meio de ondas eletromagnéticas. É o agente físico responsável pela produção da sensação visual.

ÓPTICA GEOMÉTRICA - Estuda e analisa o comportamento e a trajetória da propagação luminosa.

Todos os corpos que emitem luz são chamados fontes de luz. Podemos distinguir dois tipos:

Fontes primárias ou corpos luminosos são as fontes que possui luz própria. Exemplos: O Sol, as estrelas, uma lâmpada acesa, etc.

Fontes secundárias ou corpos iluminados são as fontes que não têm luz própria. Exemplos: a Lua, o livro, sua roupa, uma caneta, uma parede, etc.

Fontes pontuais ou puntiformes, quando suas dimensões são desprezíveis em relação a um ambiente em estudo ou uma fonte representada por um único ponto emitindo infinitos raios de luz. Exemplo: uma pequena lâmpada num estádio de futebol.

Fontes extensas, quando suas dimensões são relevantes a um ambiente em estudo ou uma fonte constituída de infinitos pontos de luz. Exemplos: Uma lâmpada próxima a um livro, o Sol iluminando a Terra, etc.

Luz monocromática ou simples é a luz de uma única cor, como a luz monocromática amarela emitida pelo vapor de sódio, nas lâmpadas.

Luz policromática ou luz composta é a luz resultante da mistura de duas ou mais cores, como a luz branca do Sol ou a luz emitida pelo filamento incandescente da lâmpada comum.

A luz branca emitida pelo Sol, é uma luz policromática constituída por um número infinito de cores, as quais podem ser divididas em sete cores principais (as cores do arco íris) : vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

Para qualquer que seja o tipo de luz, verifica-se que sua velocidade de propagação no vácuo é constante e, aproximadamente, igual a 300.000 km/s. Mas nos meios materiais a velocidade da luz assume valores diferentes, sempre menores que 300.000 km/s, e em qualquer meio decresce no sentido da luz vermelha para a violeta.

É uma unidade de comprimento muito utilizada para medir distâncias astronômicas. O ano-luz corresponde a distância que a luz percorre no período de um ano e equivale a aproximadamente 9,46 x 10¹⁵ m.

A estrela Alfa da constelação do Centauro é a estrela mais próxima do Sol, e dista "apenas" 4,3 anos-luz do Sol.

É um conjunto de raios luminosos. Existem três tipos de feixes ( pincel ) luminosos.

Meio Transparente é aquele meio que permite a propagação regular da luz possibilitando a formação de uma imagem nítida dos objetos. Exemplos: ar, vidro, papel celofane, etc.

Meio Translúcido é o meio que permite a propagação irregular da luz e observador não vê o objeto com nitidez através do meio. Exemplos: vidro fosco, papel vegetal, tecido fino, etc.

Meio Opaco é o meio que não permite a propagação da luz. Exemplos: parede, madeira, tijolo, etc.

Reflexão regular: a luz incidente em S volta ao mesmo meio, regularmente. Ocorre quando S é uma superfície metálica bem polida ( espelhos ).

Reflexão irregular ou Difusão: a luz incidente em S volta ao mesmo meio, irregularmente. Ocorre quando S é uma superfície rugosa.

Refração: a luz incidente atravessa S e continua a se propagar no outro meio. Ocorre quando S separa dois meios transparentes (ar e água, água e vidro, etc.)

Absorção: a luz incidente em S não se reflete e nem se refrata. A luz, que é uma forma de energia radiante, é absorvida em S, aquecendo-a. Ocorre, por exemplo, nos corpos de superfície preta ( corpos negros ).

A cor apresentada por um corpo, ao ser iluminado, depende do tipo de luz que ele reflete difusamente. A luz branca é constituída por uma infinidade de cores que podem ser divididas em sete cores: vermelha, alaranjada, amarela, verde, azul, anil e violeta.

Um observador vê cada corpo com uma determinada cor, da seguinte maneira: se a luz incidente no corpo é branca ( composta de todas as cores ) e o corpo absorve toda a gama de cores, refletindo apenas a azul, o corpo é de cor azul.

Então, o corpo branco é aquele que reflete difusamente toda a luz branca incidente e o corpo negro é aquele que absorve todas as cores, não refletindo difusamente nenhuma cor.

Nossos estudos sobre a óptica é feito basicamente através do conceito do raio de luz e princípios da propagação geométrica. São estes:

"Se dois ou mais raios de luz, vindos de fontes diferentes, se cruzam, eles seguem suas trajetórias de forma independente, como se os outros não existissem."

"Se um raio de luz se propaga em uma direção e em sentido arbitrários, outro poderá propagar-se na mesma direção e em sentido oposto."

Exemplo: É o que observamos quando olhamos pelo espelho de um retrovisor e percebemos que alguém nos observa através dele."

A palavra eclipse significa "ocultação", total ou parcial, de um astro pela interposição de um outro, entre o astro e o observador, ou entre um astro luminoso e outro iluminado.

Eclipse total do Sol é visualizado quando o observador se encontra numa região de sombra da Lua.

Eclipse parcial do Sol é visualizado quando o observador se encontra numa região de penumbra da Lua.

Eclipse total da Lua é visualizado quando o observador se encontra numa região de sombra da Terra.

Eclipse parcial da Lua é visualizado quando o observador se encontra numa região de penumbra da Terra.

O movimento de translação da Lua ao redor da Terra tem duração aproximada de 27,3 dias e, durante esse movimento, a face da Lua voltada para a Terra pode não coincidir com aquela iluminada pela luz solar. Quando a face da Lua voltada para a Terra é a não-iluminada pelo Sol temos a fase da lua nova. A fase da lua cheia ocorre quando a face voltada pela Terra é a face iluminada pelo Sol. Na passagem da lua nova para a lua cheia temos a fase do quarto crescente, quando apenas um quarto da superfície da Lua é visível, e na passagem da lua cheia para a lua nova, a fase do quarto minguante.

Esta câmara é uma aplicação prática do princípio de propagação retilínea da luz. Podemos associar esta câmara a uma máquina fotográfica rudimentar. A câmara possui um pequeno orifício para a entrada da luz que vai incidir num anteparo ( onde é formada a imagem do objeto).

o ..... tamanho do objeto

i ...... tamanho da imagem formada no anteparo da câmara

D ..... distância do objeto até a câmara

d ..... comprimento ( ou profundidade da câmara )