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Óptica Geométrica

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A Óptica Geométrica é uma subárea de estudos na Física denominada Óptica.

Nessa subárea da Física são estudadas:

– Propagação Retilínea da Luz;
– Reflexo e Refração;
– Princípio de Fermat;
– Reflexão Total;
– Espelho Plano e Esférico;
– Superfície Refratora Esférica;

Propagação Retilínea da Luz – Óptica Geométrica

É uma característica da luz que se propaga em linha reta num meio homogêneo, como por exemplo o vácuo. Quando um feixe de luz incide sobre uma lente, os raios seguem direções diferentes, porém a propagação se dá em linha reta (retilínea). Se um raio de luz cruza com outro raio, eles seguem seus caminhos normalmente, pois são independentes.

Existem três tipos de feixes de luz:

  •  Convergente
  • Divergente
  • Paralelo

Num exemplo cotidiano, a propagação retilínea da luz permite que exista as sombras que vemos em nosso dia a dia.

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Sombras - Propagação Retilínea da Luz

Princípio da Reversibilidade dos Raios de Luz

Quando um raio de luz é emitido, o caminho que ele percorre na ida é o mesmo percorrido na volta.

Fonte emissora – lado esquerdo:

Independência dos Raios de Luz

Fonte emissora – lado direito:

Independência dos Raios de Luz

Sombra e Penumbra

A sombra de um objeto que conseguimos ver é o resultado da propagação retilínea da luz.

Quando temos um ponto de luz pequeno e colocamos um objeto opaco na trajetória da luz, haverá a formação de uma sombra maior que o objeto.

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Sombra
Fonte Puntiforme de Emissão de Luz

 

Quando temos uma fonte de luz extensa e colocamos o mesmo objeto na trajetória da luz, a sombra formada será correspondente ao tamanho da fonte emissora, e ao redor dessa sombra terá a chamada penumbra.

Penumbra
Fonte Extensa de Emissão de Luz

 

No nosso cotidiano é comum termos diversos exemplos da óptica geométrica que passam despercebidos ou sem receber a devida atenção.

Nas escolas e universidades, quando há apresentação de trabalhos e seminários, é comum usar canetas de laser para destacar um ponto específico da apresentação.

Já a luz do sol é uma fonte de luz cujos raios se propagam em todas as direções.

Por Augusto Abreu

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