Óptica Geométrica - 2º Ano Ensino Médio

Cartões · 30

Princípio da Propagação Retilínea da Luz

Em meios homogêneos e transparentes, a luz se propaga em linha reta. Exemplo: formação de sombras e penumbras em eclipses solares.

Princípio da Independência dos Raios Luminosos

Quando dois raios de luz se cruzam, um não altera a trajetória do outro. Exemplo: os fachos de luz de dois refletores em um show se cruzam e continuam retos.

Princípio da Reversibilidade da Luz

O caminho seguido pela luz não depende do sentido de sua propagação. Exemplo: se você vê o motorista pelo retrovisor, ele também consegue ver você.

1ª Lei da Reflexão

O raio incidente, o raio refletido e a reta normal à superfície estão no mesmo plano. Exemplo: o alinhamento do feixe de um laser ao atingir um espelho plano.

2ª Lei da Reflexão (i = r)

O ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo de reflexão. Exemplo: uma bola de bilhar rebatendo na tabela de uma mesa sem efeito.

Espelho Plano: Imagem virtual e simétrica

A imagem formada fica atrás do espelho e à mesma distância que o objeto. Exemplo: a palavra 'AMBULÂNCIA' escrita invertida na frente dos carros.

Associação de Espelhos Planos (N = 360/α - 1)

Calcula o número de imagens formadas entre dois espelhos em ângulo α. Exemplo: em um ângulo de 90 graus entre dois espelhos, formam-se 3 imagens.

Foco do Espelho Esférico (f = R / 2)

A distância focal é a metade do raio de curvatura do espelho. Exemplo: um espelho odontológico com raio de 4 cm tem foco em 2 cm.

Equação de Gauss (1/f = 1/p + 1/p')

Relaciona a distância focal (f), a distância do objeto (p) e da imagem (p'). Exemplo: calcular onde a imagem de uma vela se forma em um espelho côncavo.

Aumento Linear Transversal (A = -p'/p = i/o)

Indica o tamanho e a orientação da imagem em relação ao objeto. Exemplo: se A = -2, a imagem é real, invertida e tem o dobro do tamanho do objeto.

Espelho Côncavo: Objeto além do Centro de Curvatura

A imagem formada é real, invertida e menor que o objeto. Exemplo: a reflexão vista na parte interna de uma colher de metal.

Espelho Côncavo: Objeto entre o Foco e o Vértice

A imagem formada é virtual, direita e maior que o objeto. Exemplo: espelhos de maquiagem ou de barbear para ampliar o rosto.

Espelho Convexo: Qualquer posição do objeto

A imagem é sempre virtual, direita e menor que o objeto. Exemplo: espelhos retrovisores direitos de carros e espelhos de segurança em ônibus.

Índice de Refração Absoluto (n = c / v)

Mede a razão entre a velocidade da luz no vácuo e no meio. Exemplo: o vidro tem n = 1,5, ou seja, a luz viaja 1,5 vezes mais devagar nele que no vácuo.

Lei de Snell-Descartes (n1 · sin(θ1) = n2 · sin(θ2))

Relaciona os índices de refração e os ângulos de incidência e refração. Exemplo: a aparente quebra de um lápis parcialmente submerso em um copo d'água.

Ângulo Limite e Reflexão Total (sin(L) = n_menor / n_maior)

Ocorre quando a luz passa do meio mais refrativo para o menos refrativo. Exemplo: transmissão de dados em altíssima velocidade via fibra óptica.

Lente Convergente (Borda Fina no Ar)

Concentra os raios de luz paralelos em um único ponto focal. Exemplo: uso de uma lupa para projetar uma imagem ou acender um papel com luz solar.

Lente Divergente (Borda Espessa no Ar)

Espalha os raios de luz incidentes que chegam paralelos. Exemplo: lentes para correção de miopia, que afastam o foco da imagem.

Vergência ou Potência da Lente (V = 1 / f)

Mede o 'grau' da lente, dado em dioptrias (m^-1). Exemplo: uma lente com distância focal de 0,5 metros possui uma potência de 2 dioptrias (2 graus).

Miopia e sua Correção

O olho é mais longo e o foco se forma antes da retina; corrige-se com lente divergente. Exemplo: dificuldade para enxergar placas na estrada à distância.

Hipermetropia e sua Correção

O olho é mais curto e o foco se forma atrás da retina; corrige-se com lente convergente. Exemplo: necessidade de afastar um livro do rosto para conseguir ler.

Presbiopia (Vista Cansada)

Perda da capacidade de acomodação do cristalino devido à idade; corrige-se com lentes convergentes ou multifocais. Exemplo: adultos precisando de óculos de leitura.

Astigmatismo e sua Correção

Imperfeição na curvatura da córnea que desfoca múltiplos eixos; corrige-se com lentes cilíndricas. Exemplo: ver pontos luminosos borrados ou com raios à noite.

Dispersão da Luz

Separação da luz branca em suas cores componentes ao mudar de meio. Exemplo: formação do arco-íris pela refração da luz nas gotas de chuva.

Dioptro Plano e Profundidade Aparente

A imagem de um objeto submerso parece mais próxima da superfície. Exemplo: um peixe no fundo do lago parece estar mais alto do que realmente está.

Lâmina de Faces Paralelas (Desvio Lateral)

A luz sofre duas refrações e emerge paralela ao raio incidente, mas deslocada. Exemplo: a luz atravessando a vidraça de uma janela sem mudar de direção final.

Prisma Óptico e Desvio Angular

A luz sofre duas refrações em superfícies não paralelas, desviando de sua trajetória. Exemplo: o prisma da capa do álbum 'The Dark Side of the Moon' do Pink Floyd.

Sombra e Penumbra

Fontes extensas criam regiões de transição entre a luz total e a escuridão. Exemplo: o contorno suave e borrado da sombra da sua mão sob uma lâmpada grande.

Câmara Escura de Pertuito (i / o = p' / p)

Caixa vedada com um pequeno furo que projeta uma imagem invertida. Exemplo: dispositivo ancestral usado por pintores para desenhar paisagens com precisão.

Fenômeno da Miragem no Asfalto Quente

O ar quente próximo ao solo altera seu índice de refração, curvando a luz por reflexão total. Exemplo: a ilusão de poças d'água na pista em dias ensolarados.