SINAIS LUMINOSOS

Um sinal luminoso é toda a forma de comunicar usando luz. São usados em faróis, semáforos, anúncios, etc.

   

                                       

PROPAGAÇÃO DA LUZ

Propaga-se em linha reta e em todas as direções.

Ao propagar-se a luz atravessa os materiais. Pode atravessar das seguintes formas:

Devido à propagação da luz, sempre que um feixe de luz é intercetado por um material opaco, surge sombra e penumbra.

Corpos Luminosos- corpos que produzem ou têm luz própria

Corpos Iluminados / Não- Luminosos - não têm luz própria. Refletem ou transmitem a luz recebida 

Sol
Corpo luminoso

Lua
Corpo iluminado

 Livros
Corpo iluminado

                                  Velas Acesas

                               Corpos luminosos

TRIÂNGULO DE VISÃO

Para se ver um objeto implica que haja 3 aspetos fundamentais, estes constituem o triângulo da visão: o objeto, uma fonte luminosa (que ilumino o objeto) e um detetor de luz (como por exemplo, os olhos de uma pessoa)

REFLEXÃO DA LUZ

É a mudança de direção ou de sentido que ocorre quando raios luminosos incidem em certas superfícies, continuando a luz a propagar-se no mesmo meio ótico.

 Existem dois tipos de reflexão:

• Reflexão regular (reflexão) - Nas superfícies polidas. Os raios são refletidos na mesma direção.

• Reflexão difusa (difusão) - Nas superfícies rugosas. Os raios são refletido em direções diferentes.

LEIS DA REFLEXÃO DA LUZ

1. O raio de incidente, o raio refletido e a normal estão no mesmo plano.
2. Os ângulos de incidência e de reflexão são iguais, têm a mesma amplitude.

FORMAÇÃO DE IMAGENS NUM ESPELHO

Espelho - superfície polida que reflete regularmente a luz. Permite obter imagens nítidas dos objetos. Existem espelhos com superfícies curvas e planas.

Características das imagens obtidas nos espelhos planos:

• direitas e do mesmo tamanho do objeto;
• estão à mesma distância do espelho que o objeto;
• são virtuais, ou seja não se conseguem projetar num alvo (estão para lá do espelho);
• são lateralmente invertidas (simétricas), ou seja parte direita corresponde à parte esquerda do espelho.

ESPELHO ESFÉRICOS

• Espelhos Côncavos (parte interior de uma superfície esférica) - os raios incidem paralelos ao eixo principal quando são refletidos convergem para um ponto (o foco principal do espelho).

• Espelhos Convexos (parte exterior de uma superfície esférica) - os raios paralelos ao eixo principal quando são refletidos divergem. Os prolongamentos dos raios refletidos encontram-se num ponto (o foco principal do espelho).

As imagens obtidas nos espelhos côncavos podem ser:

• Reais, invertidas e menores que os objetos

• Reais, invertidas e maiores que os objetos. Ex: telescópio refletor

• Virtuais, direitas e maiores que os objetos. Ex: espelho de maquilhagem

As imagens obtidas nos espelhos côncavos podem ser:

• Virtuais, direitas e menores que o objeto. Ex: Espelho de segurança de supermercado

REFRAÇÃO DA LUZ

É um fenómeno que ocorre quando a luz passa de meio ótico para outro (onde a velocidade de propagação é diferente). Luz sofre mudança de direção.

Verifica-se que:

• Raio refratado aproxima-se da normal quando a velocidade da propagação no segundo meio é inferior.
• Não há mudança de direção quando o ângulo de incidência é de 0º, ou seja, incide perpendicularmente à superfície de propagação dos meios

Em simultâneo com a refração, pode ocorrer reflexão na superfície de separação dos meios.

As canetas aparentam estar partidas da zona de separação do ar e da água, devido à refração da luz.

REFLEXÃO TOTAL

Ocorre quando a luz incide, com um ângulo superior ao ângulo crítico, na superfície de separação de dois meios.

FIBRAS ÓTICAS

Conseguem transportar sinais luminosas a grandes distâncias com pouca perda de intensidade. Aplicam-se nas telecomunicações e na medicina.

LENTES

São corpos transparentes. Geralmente de vidro ou de plástico, limitados por 2 superfícies curvas. Como é um meio ótico diferente do ar, ao passar do ar para a lente, a luz sofre refração, e volta a sofrer refração quando passa da lente para o ar.

Características da imagens obtidas nas lentes convergentes:

• Reais, invertidas e menores que os objetos. Ex: Máquina fotográfica, cristalino do olho.

• Reais, invertidas e maiores do que os objetos. Ex: projetor de slides.

• Virtuais, direitas e maiores do que os objetos. Ex: Lupa

Características da imagens obtidas nas lentes convexas:

• Virtuais, direitas e menores que o objeto. Ex: lentes dos óculos das portas dos exteriores das casas.

CONSTITUIÇÃO DO OLHO

Retina- membrana onde se formam as imagens

Pupila - abertura circula por onde entra a luz. Encontra-s negra.

Cristalino - lente que permite focar as imagens dos objetos na retina.

Com este vídeo percebemos melhor a constituição do olho...

FORMAÇÃO DAS IMAGENS

A quantidade de luz que atravessa a córnea é controlada pela pupila, que se abre quando há menos luz e se fecha quando há muita luz.

A luz que atravessa córnea é focada pelo cristalino, que funciona como lenta. Esta focagem permite projetar as imagens dos objetos numa certa zona da retina.

A imagem que se obtém é invertida e menor que o objeto.

Em esquema...

DEFEITOS DA VISÃO

• Miopia - a imagem dos objetos distantes é focado à frente da retina e não sobre ela. Consequência de um globo ocular demasiado longo ou de um cristalino demasiado convergente.

• Hipermetropia - focagem da imagem dos objetos perto é focada atrás da retina e não sobre ela. Consequência de uma deficiência no globo ocular ou devido a um cristalino pouco convergente.

CORREÇÃO DOS DEFEITOS DA VISÃO - através de lentes

• Miopia - corrigida através de lentes divergentes. Assim os raios de luz divergem depois de passarem pela lente e a convergência feita pelo olho permite obter a imagem exatamente na retina.

• Hipermetropia - corrigida através de lentes convergentes. Assim a convergência dos raios inicia-se assim que os raios encontram a lente e a focagem é feita na retina.

ESPECTRO DA LUZ BRANCA

Maioria das fontes luminosas emitem deixes e luz branca (policromática) que, ao passar por dentro de um meio transparente (ex: prisma, diamante, gota de água), refrata-se.

Cada uma das radiações propaga-se a velocidades diferentes no interior do material, cada radiação (cor) refrata- se com uma banda contínua com 7 cores (vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta). 

Este fenómeno designa-se por DISPERSÃO DA LUZ BRANCA.

O conjunto destas 7 cores forma o Espectro da luz branca.

Recomposição da Luz branca

ARCO- ÍRIS

Quando luz branca do Sol incide numa gota de água, refrata-se e muda de direção no seu interior. 

A luz branca do Sol é constituída por vária radiações, odas com características diferentes, pelo que dentro da gota de água cada radiação vai propagar-se a uma velocidade diferente (dispersão), sofrer uma reflexão e nova refração (quando sai da gota de água)

COR E LUZ

Um corpo absorve, reflete ou transmite radiações daquelas que recebe. Assim, a cor que um corpo apresenta depende do tipo de radiação que sobre ele incide e a sua natureza.

CORES PRIMÁRIAS DA LUZ

Pode obter-se luz de todas as cores a partir da sobreposição das três cores primárias da luz - vermelho, verde e azul.

 A sobreposição destas três cores dá origem à luz branca.

COR DOS OBJETOS OPACOS

Os materiais opacos são aqueles que não permitem que a luz os atrevesse, absorvendo ou refletindo.

O preto absorve todas as radiações do espetro visível / de luz branca

O branco reflete todas as radiações do espetro visível / de luz branca

A cor que um objeto apresenta é a que se obtém quando, do espectro da luz branca, se subtraem as radiações que são preferencialmente absorvidas por ele.

É amarelo porque absorveu o azul e refletiu o vermelho e o verde (vermelho e verde = amarelo)

A LUZ COMO ONDA ELETROMAGNÉTICA

A luz é uma onda eletromagnética transversal.

É caracterizada pela existência de uma perturbação de natureza elétrica e magnética.

Não precisam de meio material para se propagar (como onda mecânica). A luz do Sol atravessa milhares de km de vazio.

Também é caracterizada pela características das ondas normais (período, frequência, comprimento de onda e amplitude)

A sua velocidade de propagação máxima no vazio é 300 000 km/s

Tem manifestações de transporte de energia. Ex: aquecimento de uma superfície exposta à luz.

ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO - conjunto das várias radiações eletromagnéticas.

Além da luz visível, existem outros tipos de ondas eletromagnéticas, como os raios X, as radiações ultravioletas e infravermelhas.