11. Amarelo Verde Vermelho
Azul Preto Rosa
Laranja Marrom Cinza
Roxo Branco Vermelho
12.
13.
14. *A retina é composta
Olho Humano de células sensíveis à
Cones e luz. A função da
Bastonete retina é de
s transformar sinais
luminoso em impulsos
fóvea elétricos.
*Cones e bastonetes que são
células sensíveis a luz. Cada tipo
de cone é sensível a uma
determinada cor
Ponto Cego
•Existem pessoas que não conseguem distinguir cores. Podendo
ver cores trocadas ou até em preto e branco. Jhon Dalton não
enxergava o vermelho, por causa dele, esta deficiência ficou
conhecida como daltonismo. Que é causado por defeitos na
retina ou no nervo óptico, e é hereditário
20. Propagação da Luz - Refração
• Raio é o raio incidente
• Raio é o raio refletido
• Raio é o raio refratado
no meio translúcido
• Raio é o raio
internamente refletido
• Raio is o raio refratado
quando sai do meio
translúcido
24. •Cada cor depende do
Cores dos objetos comprimento de onda da luz
correspondente àquela cor. O
comprimento de onda da luz
é a distância entre duas
cristas sucessívas de onda.
•As sete cores do espectro
podem ser obtidas por
meio da mistura de apenas
três delas:
Vermelho,Verde e Azul,
que são denominadas cores
primárias aditivas.
•As substáncias responsáveis
pela cor de um objeto são
denominadas pigmentos.cada
pigmento absorve e reflete
algumas cores
26. Refração
Um raio de luz muda a sua direção de
propagação, ao passar de um meio para o outro,
em um fenômeno chamado de refração da luz.
Esta mudança de direção ocorre porque a luz
tem velocidade diferente em cada meio.
A refração é a mudança de velocidade
de propagação de uma onda ao cruzar a interface
entre dois meios distintos, geralmente
acompanhada de mudança da direção de
propagação
27. O índice de refração
• A luz se propaga no vácuo com
velocidade de 299.792.458 m/s.
A velocidade da luz no vácuo (c)
é a maior velocidade possível,
segundo a Teoria da
Relatividade de Enstein. Desta
forma, podemos afirmar que,
em qualquer meio material, a
velocidade da luz é menor que
(c). O índice de refração (n) de
c
uma substância é definido como
a razão entre a velocidade da
luz no vácuo (c) e a velocidade
da luz no meio. n=
v
28. • Na água, a luz se propaga com uma velocidade
de v= 225.407.863,15 m/s, e assim o índice de
refração vale
nágua= 299.792.458 = 1,33
225.407.863,15
Quanto maior o índice de refração de uma
substância, menor a velocidade da luz naquele
meio.
29. MATERIAL ÍNDICE DE REFRAÇÃO
Ar 1
Água 1,33
Acrílico 1,49
Vidro 1,6 a 1,9
Diamante 2,4
30. • 1º Vestibular 2011 – ítem 46 (refração)
• PAS 2010 – ítem 118 (índice de refração)
31. Lei de Snell
• Ao encontrar uma interface entre dois meios, uma onda pode dividir-
se em duas. Uma vai ser a onda refletida e a outra, que penetra no
segundo meio, é a onda refratada. A onda refratada sofre mudança na
sua velocidade de normalmente acompanhada por uma variação de
direção de propagação da luz nos dois meios. Esta relação é conhecida
como Lei de Snell, é escrita da seguinte forma:
n senθ = n senθ
1 1 2 2
32. Exemplo
• UFRJ - Um raio luminoso que se propaga no ar (nar = 1) incide
obliquamente sobre um meio transparente de índice de refração
n, fazendo um ângulo de 60° com a normal. Nessa situação,
verifica-se que o raio refletido é perpendicular ao raio refratado,
como ilustra a figura. Calcule o índice de refração n do meio.
33. Caso Particular
• Um caso especial da refração verifica-se
quando o ângulo de incidência é zero, ou
seja, o raio incide perpendicularmente na
interface. Nesse caso, o ângulo de refração
também será zero, e o raio não muda a
direção de propagação.
34. Reflexâo interna total
• Observando a lei de Snell para o caso em
que a onda passe de um meio com um
índice de refração para outro, com índice de
refração menor, vemos que existe um valor
do ângulo de incidência acima do qual não
é possível encontrar nenhum do ângulo de
refração que satisfaça a lei de Snell. Este é
o caso, por exemplo, de um feixe de luz
passando da água (nágua=1,33) para o ar
(nar=1,0).
35. Ângulo limite (θlimite)
• Denominamos de ângulo limite, ou ângulo crítico de
incidência, o ângulo de incidência para o qual o feixe
refratado faz um ângulo de 90º com a normal.
• Podemos calcular o valor do ângulo crítico usando a Lei de
Snell, com n1>n2 e θ2=90º n1sen θc=n2sen90º.
Sen θc= n2
n1
39. A atmosfera é composta de muitas partículas: gotas de água,
fumaça e gases, todas elas afastam os raios solares que entram
na atmosfera do seu caminho direto; desviam-na para os
nossos olhos, fazem-na visível.
40. Fibra Óptica
A fibra tem um núcleo de sílica e uma interface de sílica misturada com
outro material de menor índice de refração. Por causa da diferença de
índice de refração entre o núcleo e a interface, um feixe de luz fica
confinado no interior da fibra e viaja por ela como a água em um cano. O
ângulo com que o feixe incide sobre a interface é sempre maior que o
ângulo crítico, fazendo com que a luz se reflita totalmente e fique presa na
fibra. Uma fibra é incomparavelmente mais eficiente para transporte de
sinais de comunicação que um fio de cobre. Diferentemente de um fio de
cobre, a fibra não sofre interferências de campos elétricos e magnéticos.
Além disso, usando freqüências ligeiramente diferentes, é possível
transmitir um número imenso de sinais por uma única fibra, sem perigo
de aparecer linha cruzada.
43. Reflexões internas no Diamante
Está lembrado do ângulo crítico?
Quanto maior o índice de refração de
um material transparente, menor o
ângulo crítico. Depois que um feixe de
luz entra em um material de grande
índice de refração, só sai se incidir,
internamente, com um ângulo menor
que o ângulo crítico.
O diamante tem um índice de
refração n = 2,40. Com esse valor do
índice de refração, o ângulo crítico do
diamante (em relação ao ar) é pouco
maior que 24º. Uma vez dentro do
diamante, a luz só sai se incidir na
superfície interna com um ângulo
menor que esse. De 24º até 90º a luz se
reflete de volta.
47. Levando-se em conta o índice de
refração e a velocidade de
propagação no vidro, podemos
afirmar que:
Obs.:
Vve = velocidade da luz vermelha
Vam = velocidade da luz amarela
Vaz = velocidade da luz azul
a) Vve < Vam < Vaz
b) Vve > Vam > Vaz
c) Vve > Vam < Vaz
d) Vve = Vam = Vaz
e) Vve < Vam > Vaz
48. (2ºVestibular UnB - 2010)
A figura I ilustra uma imagem da
nebulosa planetária NGC7662. Ao
contrário do que essa imagem sugere,
as nebulosas planetárias não são tão
etéreas e tranquilas; na realidade, são
enormes e tempestuosas. Adornando
toda a Via Láctea como enfeites de
árvore de Natal, as nebulosas
planetárias são os restos coloridos de
estrelas de baixa massa – aquelas com
tamanho inferior a oito vezes a massa
solar. As estrelas, ao morrerem,
perdem suas camadas externas, que se
transformam em uma espécie de vento,
cuja velocidade atinge até 1.000 km/s.
49. As estrelas, gradualmente, vão-se desfazendo até chegarem às
camadas mais quentes e profundas, quando emitem luz ultravioleta
capaz de ionizar o vento e torná-lo fluorescente.
No fenômeno da fluorescência, um átomo absorve energia e a
reemite na forma de radiação eletromagnética, composta de uma
coleção de comprimentos de onda característicos, sendo parte deles
compreendida na região do visível, conforme ilustra a figura II, que
exemplifica o caso do átomo de hidrogênio. No estudo desse
fenômeno, para se identificar a presença de cada elemento químico
nas estrelas e nebulosas, usam-se cores, que podem ser determinadas
por meio de um espectroscópio, cujo esquema básico é mostrado na
figura III.
A partir dessas informações, julgue os itens (certo ou errado),
sabendo que a relação entre a energia E de um fóton e o seu
comprimento de onda λ é dada por E = , em que h = 6,62 · 10–34 J·s é
a constante de Planck e c = 3 · 108 m/s, a velocidade da luz no
vácuo.
50. 1) Ao se usar o espectroscópio ilustrado na figura III para analisar
a luz visível emitida pelo átomo de hidrogênio, obtêm-se três
imagens da fenda sobre o filme ou detector, uma para cada cor,
como mostra a figura II.
2) No prisma ilustrado na figura III, a velocidade de propagação da
luz vermelha é menor que a velocidade de propagação da luz
violeta.
3) Considerando-se como poder de resolução de um equipamento
a capacidade em distinguir duas cores próximas, é correto inferir
que o poder de resolução do espectroscópio representado na
figura III independe da distância focal da lente que focaliza o
feixe sobre o filme.
4) Se o espectro da figura II tivesse sido obtido a partir da luz
emitida por uma estrela que se afasta velozmente da Terra, então
todas as linhas espectrais ficariam deslocadas à direita das linhas
da figura II.
51. UnB – 2010) A técnica empregada no espectroscópio que permite
distinguir os elementos químicos presentes em uma estrela tem por
princípio fundamental as diferenças de :
a) frequências das radiações emitidas pelos vários elementos químicos
existentes na estrela.
b) velocidades de propagação das cores da radiação no trajeto da estrela à
Terra.
c) polarização da luz emitida por cada um dos elementos químicos que
compõem a estrela.
d) intensidade da radiação emitida por cada um dos elementos químicos
que compõem a estrela.
52. As figuras acima representam parte do
Vestibular - UnB 2008
sistema de lentes do olho de um inseto,
com seus componentes biológicos,
sendo a retínula o elemento receptor de
luz, cujo centro é ocupado por um
cilindro translúcido, chamado rabdoma.
Ao redor do rabdoma estão localizadas
células fotorreceptoras. Sabe-se que os
raios de curvatura das lentes dos olhos
dos insetos são fixos. Portanto, esses
animais não têm a capacidade de variar
a distância focal do olho por meio da
variação da curvatura de suas lentes,
uma propriedade conhecida como
Ítens 60 e 61
poder de acomodação, presente no olho
humano. Considerando essas
informações, julgue os itens seguintes.
53. 60) Considere que os raios luminosos que
chegam ao rabdoma sofram reflexões internas
totais nas suas paredes, até chegarem à fibra
do nervo óptico, como ilustrado na figura.
Nesse caso, para que essas reflexões totais
ocorram, a região que envolve o rabdoma
deve possuir índice de refração menor que o
índice de refração do próprio rabdoma.
61) Diferentemente dos mamíferos, que
percebem a luz por meio de olhos simples, os
insetos o fazem por meio de olhos compostos.
54.
55.
56.
57. Espelhos esféricos
• Até agora descrevemos como um ponto
luminoso é visto refletido em um espelho
plano. Vamos agora estudar, como um ponto é
visto quando se usa um espelho esférico.
58. Espelhos côncavos
• a face espelhada fica no
mesmo lado do centro de
curvatura
• Vamos considerar um
espelho esférico côncavo
com raio de curvatura R. o
raio de curvatura é a
distância entre o centro de
curvatura C e a superfície
esférica.
59. Se iluminarmos este espelho com um feixe de luz
paralela ao eixo do espelho, veremos que todos os raios
vão convergir para um mesmo ponto, situado a uma
distância f do espelhos, como mostra a figura
60. Regras para a formação da imagem em espelhos
côncavos
Raio2: que passa pelo foco
•Raio1: que incide no centro do
espelho é refletido e é refletido
simetricamente ao eixo do paralelamente ao eixo.
espelho.
Raio4: Raio que passa pelo centro de
•Raio3 paralelo ao eixo que é curvatura C retorna sobre si mesmo.
refletido na direção do foco do ( todos os raios que passam pelo centro
espelho. de curvatura incidem
perpendicularmente com o espelho.
61. Espelhos convexos
AutoShape 56
Vamos considerar um espelho convexo com raio de curvatura R,
como a figura. O raio de curvatura é a distância entre o centro
de curvatura e a superfície do espelho. O centro de curvatura
fica na parte de trás do espelho. A distância focal é a distância
do ponto focal até o espelho e se relaciona como o raio de
curvatura por:
R
f =−
2
62. O raio1 que incide no centro do O raio2 dirige-se para o foco do
espelho é refletido simetricamente ao espelho e é refletido paralelamente ao
eixo do espelho eixo.
O raio3 paralelo, é refletido de tal
O raio4 dirige-se para o centro de
forma que o seu prolongamento passe
curvatura e é refletido sobre si
pelo foco de espelho
mesmo, pois chega em ângulo reto co
a superfície do espelho
63. geométricas das imagens
Construções
Espelhos côncavo
CASO: OBJETO EXTENSO ALÉM DO CENTRO DE
1º
CURVATURA
Imagem:
•REAL
•INVERTIDA
•MENOR
2º CASO: Objeto extenso sobre o centro de curvatura
Imagem:
•Real
•Invertida
•igual
64. 3º caso: Objeto extenso entre o centro de curvatura e o foco
Imagem
•Real
•Invertida
•maior
4º caso: Objeto extenso sobre o foco
Imagem:
•Imprópria, pois só se
formaria no infinito;
•Os raios refletidos são
paralelos
65. 5º Caso: Objeto extenso entre o foco e o centro do espelho (vértice)
Imagem:
•Virtual
•Direita
•maior
Conclusão: as características da imagem conjugada por
um espelho esférico côncavo dependem da posição do
objeto em relação ao espelho
66. Construções geométricas das imagens
Espelho convexo
• As características da
imagem de um objeto real
AB, colocado na frente de
um espelho convexo,
independem da posição do
objeto e a imagem é
sempre virtual, direita e
menor que o objeto.
67. Equação dos pontos conjutados (equação de Gauss)
Os triâmgiçps ABG
(amarelo) e o GDE(azul)
ao semelhantes. Podemos
encontrar o tamanho (I) e a
posição da imagem (di)
comparando as dimensões
desses dois triângulos.
a razão para os
O do
catetos menores = 1 1 1
é: I di = +
f di do
do = distância do objeto ao espelho
di = distância da imagem ao espelho •Espelhos côncavos tem f > 0
di>0 => imagem real
•Espelhos convexos tem f < 0
di<0 => imagem virtual
68. Ampliação
• O termo ampliação ou aumento linear é usado para
identificar o aumento ou a diminuição do tamanho de
uma imagem quando comparado ao tamanho do objeto
que a originou.
Ampliação (A) é a razão entre o tamanho da imagem (I)
e o tamanho do objeto (O).
I di
A= =−
O do
O sinal negativo na expressão faz com que a
ampliação eja positiva para situações onde a imagem
é direita. Quando a imagem é invertida, a ampliação,
será negativa.
69. Exercício .
• Um espelho côncavo com raio de curvatura de 2m é usado
para que uma pessoa possa ver a sua imagem maior.
Considerando-se que a pessoa está posicionada a uma
distância de 0,5m do espelho, calcule a posição da imagem e
a ampliação.
1 1 1 I di
= + A= =−
f di do O do
70.
71. *A retina é composta
Olho Humano de células sensíveis à
Cones e luz. A função da
Bastonete retina é de
s transformar sinais
luminoso em impulsos
fóvea elétricos.
*Cones e bastonetes que são
células sensíveis a luz. Cada tipo
de cone é sensível a uma
determinada cor
Ponto Cego
•Existem pessoas que não conseguem distinguir cores. Podendo
ver cores trocadas ou até em preto e branco. Jhon Dalton não
enxergava o vermelho, por causa dele, esta deficiência ficou
conhecida como daltonismo. Que é causado por defeitos na
retina ou no nervo óptico, e é hereditário
74. • Equação das lentes delgadas.
1
f = + 1
o
1
i
D = 1 (m −1 )
f
• o - distância do objeto à lente
• i - a distância da imagem à
lente
• f - distância focal
• dioptrias - D - (poder de
convergência das lentes)
D = 1 (m −1 )
f
75. • Sensíveis às radiações eletromagnéticas com comprimento de onda
entre 370 e 740 nm
76. A retina humana
• epitélio pigmentar
• camada dos receptores
• membrana limitante externa
• camada nuclear externa
• camada plexiforme externa
• camada nuclear interna
• camada plexiforme interna
• camada de células ganglionares
• camada de fibras ópticas
• membrana limitante interna
77. • A esclerótica é opaca às
radiações visíveis. Nela estão
inseridos os músculos externos
que são responsáveis pela
movimentação do globo ocular;
• A coróide, que é mais interna
do que a esclerótica, tem uma
espessura que varia de 0,1 até
0,22 mm;
• A córnea é transparente à luz
visível e participa como uma
importante lente para formação
da imagem na retina.
78. • A íris à frente do cristalino é
uma membrana móvel e cuja
cor determina a coloração do
olho. Ela atua como diafragma,
limitando a área iluminada do
cristalino e a quantidade de luz
que chega à retina.
• A abertura da íris por onde
passa a luz , chama-se pupila.
79. Miose Midríase
• Focalização de objeto muito • Focalização de objeto distante.
próximo.
• Ambiente muito iluminado. • Ambiente pouco iluminado.
• Sono: a miose se acentua com a
profundidade do sono. • No momento da morte.
• Na agonia e algumas horas após
a morte (12 a 24 h).
• Fadiga ligeira, cólicas, dores,
orgasmo, ruído, odor e sabor
• Fadiga extenuante. fortes.
88. Defeitos ópticos do olho
• Emetropia e ametropia - O olho normal, aquele que é capaz de
produzir uma imagem nítida sobre a retina tanto ara objetos distantes
como para objetos próximos, é chamado de emetrope, os que fogem à
essa regra são chamados ametropes.
89. Defeitos de forma
• O míope vê mal de
longe, mas enxerga
bem de perto. A
distancia entre a
córnea e a retina é
grande.
• O olho é "demasiado
longo": a imagem se
forma à frente da
retina.
90.
91. • O hipermétrope vê
mal de perto e de
longe. Se conseguir
ver bem de longe,
será com esforço e
fadiga, pois o olho
não é suficientemente
potente.
• A imagem se forma
atrás da retina.
92.
93. PRESBIOPIA
• A presbiopia, usualmente
chamada de vista cansada, é
uma alteração natural da visão
que se manifesta em todas as
pessoas a partir dos quarenta
anos: o cristalino perde a
elasticidade, encurva-se de
forma insuficiente e perde a
capacidade de acomodação,
resultando em uma crescente
dificuldade para ver bem de
perto.
97. ASTIGMATISMO
• O astigmata tem uma
visão imperfeita, tanto
para perto como para
longe. Não tem a
percepção nítida dos
contrastes entre as linhas
horizontais, verticais e
obliquas.
• É normalmente a
curvatura da córnea que
está alterada com uma
forma mais ovalada que
redonda.
98. • O astigmatismo é
corrigido com uma lente
tórica, cuas curvas
compensem as da
córnea.
• A espessura da lente não
é a mesma em toda
superfície.
99. • OD = olho direito
OE = olho esquerdo
• -2.25
• este número indica
o grau de miopia,
se for precedido
pelo sinal menos
100. • OD = olho direito
OE = olho esquerdo
• +2.25
• este número indica o
grau de hipermetropia,
quando for precedido
pelo sinal mais
103. Daltonismo
• As pessoas de visão
cromáticas normal, não
terão dificuldade em ver
o número 74.
• Já as pessoas cegas ao
vermelho e ao verde
verão 21.
Notes de l'éditeur
Victor vassarely
Um exemplo do que ocorre quando um feixe de laser incide sobre um bloco com índice de refração maior do que o índice de refração do ar. No fundo do bloco existe um material impedindo que o raio mais uma vez seja refratado.
