Ótica

1. Ótica

2. O que é a luz, afinal • A luz na forma que conhecemos é uma gama de comprimentos de onda (frequências) a que o olho humano é sensível. • As três grandezas físicas básicas da luz (e de toda radiação eletromagnética) são: brilho( amplitude), cor (frequência) e polarização (ângulo de vibração).

4. Ondas de rádio. Estes raios, em forma de radiação, apresentam baixa energia, e sua recepção e transmissão são feitas por antenas. Em sua faixa de radiação estão também as ondas de TV. As ondas de rádio têm comprimento de 3 . 108 nm até 3 . 1017 nm. Além disso, não é só o ser humano que transmite este tipo de onda; as estrelas e as nebulosas também as emitem, sendo captadas por radiotelescópios e radiointerferômetros, permitindo assim seu estudo.

5. Ondas de rádio. Ondas curtas e longas. A diferença fundamental entre o comportamento das ondas longas e o das ondas curtas, é que as longas podem contornar os objetos, como edifícios, montanhas, etc.. As ondas curtas não podem contornar facilmente os objetos, mas, em compensação, podem ser concentradas em feixes finos, como se fossem feixes de luz. Em geral, os comprimentos de onda emitidas pelas estações comerciais são maiores que 500 metros. Essas são chamadas “ondas longas”. Ondas “curtas”, de 10 a 200 metros, são usadas, como por exemplo, pela polícia, para comunicar-se com seus carros; para orientar os aviadores em vôo; para rádio-amadores, etc..

6. Ondas de rádio. AM e FM AM significa "Amplitude Modulada". Uma das vantagens das emissões em AM é a sua capacidade de propagação, que permite atingir longas distância, devido à refletividade das ondas na ionosfera e pela superfície da terra. Já FM significa "Frequência Modulada”. Isto é, os picos positivos do sinal modulado representam frequências mais elevadas e umas os picos negativos apresentam frequências mais baixas. Desse modo os rádios FM são menos sujeitos a interferência causada por "ruídos" eletromagnéticos (raios ou mesmo emissões de estações de rádio, TV ou radioamadores etc.), mas não tem o alcance das Ams.

7. Ondas de TV Quando um sinal de TV é transmitido por meio de ondas aéreas por uma estação de TV, isso acontece em uma frequência específica. Transmissão Analógica A emissora transmite os programas em ondas eletromagnéticas que ocupam completamente uma largura de canal de 6 MHz. Transmissão Digital As imagens e sons são digitalizados - transformados em linguagem binária, de computador. São transmitidos pelas emissoras também em um canal com largura de 6MHz. Mas como estão digitalizados é possível comprimir e enviar mais dados nos mesmos 6MHz. Assim os canais podem optar por oferecer programas em HDTV(alta definição) - o telespectador recebe áudio e vídeo com muito mais qualidade ou por transmitir até quatro programas ao mesmo tempo no mesmo canal.

8. O radar, do inglês Radio Detection And Ranging (Detecção e Telemetria pelo Rádio), é um dispositivo que permite detectar objetos a longas distâncias. Ondas eletromagnéticas que são refletidas por objetos distantes. Do ponto de vista físico, a menos de seu comprimento de onda e frequência, as ondas de rádio compartilham das mesmas propriedades de outras ondas eletromagnéticas, como a luz.

9. Micro-ondas • Um forno de micro-ondas usa um gerador de micro-ondas em uma frequência de aproximadamente 2,45 GHz para cozinhar os alimentos. As micro-ondas cozinham os alimentos, fazendo com que as moléculas de água e outras substâncias presentes nos alimentos vibrem. Esta vibração cria um calor que aquece o alimento. • Redes Locais sem-fio, tais como Bluetooth, WIFI, WiMAX e outros usam micro-ondas na faixa de 2,4 a 5,8 GHz. • TV a cabo e Internet de banda larga por cabo coaxial, bem como certas redes de telefoniacelular móvel, também usam as frequências mais baixas das micro-ondas. • Um maser é um dispositivo semelhante ao laser, exceto pelo fato de que trabalha na faixa das micro-ondas, em lugar da luz visível.

10. INFRAVERMELHO Ainda que em vertebrados não seja percebida na forma de luz, a radiação IV pode ser percebida como calor, por terminações nervosas especializadas da pele, conhecidas como termorreceptores. • É utilizada, por exemplo, para aquecer ambientes, cozinhar alimentos e secar tintas e vernizes. • Chapinha de cabelo.

11. ULTRAVIOLETA São emitidos pelo Sol e outras estrelas, Graças à camada de ozônio, essa radiação chega à Terra em pequenas quantidades. As lâmpadas de vapor de mercúrio também os emitem e são absorvidos, por exemplo, pelo vidro.Os raios ultravioleta possuem diversas aplicações, nomeadamente a sua ação fotoquímica permite a assimilação do cálcio e a formação de agentes vitamínicos, como a vitamina D que combate o raquitismo. Provocam também, o bronzeamento da pele, se absorvidos com moderação, caso contrário podem originar queimaduras graves (insolação). Com o aumento do buraco da camada de ozônio, ocorre um aumento na quantidade de raios ultravioleta que chegam à superfície da Terra, fazendo com que o uso de protetores solares se torne indispensável.

12. RAIO-X A detecção dos raios X pode ser feita de diversas maneiras, a principal é a impressão de filmes fotográficos que permite o uso medicinal e industrial através das radiografias. Outras formas de detecção são pelo aquecimento de elementos à base de chumbo, que geram imagens termográficas, o aquecimento de lâminas de chumbo para medir sua intensidade, além de elementos que possuem gases em seu interior para a detecção de radiação ionizante e radiação não ionizante.

13. RAIOS GAMA Os raios gama são os mais energéticos e com menor comprimento de onda. Possuem elevado poder penetrante podendo mesmo atravessar até 20 centímetros de chumbo. São perigosos pois destroem as células humanas provocando o cancer. Na prática, os raios gama são produzidos na desintegração radioativa dos radionúclidos césio 137 ou cobalto 60. As principais aplicações dos raios gama são na indústria em gamografia para observação de uma imagem de uma peça metálica numa placa fotográfica submetida a uma radiação gama, permitindo detetar possíveis defeitos. Em medicina e biologia para a destruição local de células dos tumores cancerígenos e para a esterilização de material hospitalar.

14. CONCEITOS GERAIS 01. LUZ Onda eletromagnética Energia radiante c = 300.000 km/s c = velocidade da luz no vácuo (01) Um raio laser e um raio de luz possuem, no vácuo, a mesma velocidade

15. Diâmetro da via láctea é de aproximadamente 100 mil anos-luz. Estrela que vemos mas ela não existe mais. Ano – luz Ano-luz é uma medida de comprimento, com valor aproximado de 10 trilhões de quilômetros (1016 metros, perto de 6 trilhões de milhas). Conforme a definição da União Astronômica Internacional (UAI), um ano-luz é a distância que a luz atravessa no vácuo em um ano.

16. Raios de luz: são linhas orientadas que representam • a direção e o sentido de propagação da luz. O conjunto de raios de luz constitui um feixe de luz. Assim, podemos ter feixe de luz constituído por raios paralelos, convergentes ou divergentes.

18. d) MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ TRANSPARENTES: são aqueles quepermitem a propagação regular da luz, proporcionando uma visão nítida dos objetos. (Ex: ar, vidro, água em pequenas camadas) TRANSLÚCIDOS: são aqueles no qual a luz se propaga de maneira irregular, não permitindo uma visão nítida dos objetos. (Ex: papel vegetal, vidro fosco) OPACOS: são aqueles que não permitem a passagem da luz TRANSLÚCIDO TRANSPARENTE OPACO

19. e) FENÔMENOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA REFLEXÃO Regular ou difusa ABSORÇÃO REFRAÇÃO “Os três fenômenos podem ocorrer simultaneamente”

20. e) A COR DE UM CORPO Comparaçao uma determinada tonalidade de cor com uma música: alguns riem enquanto outros choram ouvindo a mesma canção. “As pessoas reagem de formas diferentes a determinados estímulos”. VERMELHA ALARANJADA LUZ BRANCA AMARELA VERDE (POLICROMÁTICA) AZUL ANIL PRISMA VIOLETA “ A COR DE UM CORPO É DEFINIDA PELA LUZ REFLETIDA POR ELE” Isso significa que dá para treinar o olho

21. EXEMPLOS CORPO BRANCO: Reflete toda e qualquer luz que incide sobre ele CORPO NEGRO: absorve toda e qualquer luz que incide sobre ele

22. OUTROS EXEMPLOS NOTA: FILTRO ÓPTICO: sistema capaz de reduzir ou bloquear a radiação que incide sobre ele. FILTRO ÓPTICO AMARELO

23. Lembrando que cada pessoa percebe as cores de modo diferente. OBSERVAÇÕES Luzes vermelho, verde e azul são chamadas de cores aditivas primárias, pois variando as porções desses três luzes, é possível obter qualquer cor do espectro visível. São cores que os cones conseguem distinguir melhor. Exemplo: - quando estamos em locais pouco ilumilados, a visão se dá devido aos bastonetes. -Tela da televisão: formada por uma coleção de pontos vermelhos, verdes e azuis, sendo a tela capaz de gerar qualquer cor do espectro, dependendo dos pontos e da intensidade com a qual é feito.

24. Daltonismo é um problema mais comum do que muita gente pensa — e afeta uma em cada 200 mulheres e um em cada doze homens. Os daltônicos são excelente para descobrir camuflagem, pois como não enxergam cores eles tendem a prestar mais atenção na textura e na superfície reflexiva dos materiais e na variação dos tons de uma mesma cor .Na Guerra do Vietinan usaram os Daltônicos pra descobrir abrigos camuflados na selva.

25. Placa de controle, qualquer pessoa deve ver um número 12, mesmo as com daltonismo total.

26. Quem tem visão normal enxerga um número 8 – Quem tem deficiência verde/vermelho enxerga um número 3 – Quem tem daltonismo total não vê número algum.

27. Quem tem visão normal enxerga um número 15 – Quem tem deficiência verde/vermelho enxerga um número 17 – Quem tem daltonismo total não vê número algum

28. Quem tem visão normal enxerga um número 6 – Quem é daltônico provavelmente não conseguirá identificar esse número

29. A cor no ambiente Nossos olhos podem nos enganar. Verdes iguais ?

30. Fatores que alteram a percepção • Condições de iluminação • Influência do meio • Daltonismo • Idade • Sexo do indivíduo • Fadiga visual • Estado emocional

32. Filtros ópticos: seletor de luz.

33. Página 79- 63 F2-F3) A figura (i) mostra que faz incidir luz sobre um material semitransparente. Em dois pontos, A e B, mostrados na figura (i), são medidas as intensidades I de luz para vários comprimentos de onda λ, e os resultados são mostrados no gráfico (ii). A curva sólida corresponde à medição em A, e a tracejada, em B. Despreze os efeitos devidos à devido a reflexão de luz no material e considere os experimento realizado no vácuo. Assim, sobre o material, é correto afirmar-se que ele

34. I material B A λ(nm) 420 534 Azul verde

35. Absorve igualmente todos os comprimentos de onda. • Absorve mais fortemente luz nos comprimentos de onda correspondentes ao azul e ao verde. • Transmite mais fortemente luz nos comprimentos de onda correspondentes ao azul e ao verde. • Transmite igualmente todos os comprimentos de onda.

36. Página 65 E1) Sabe-se que o olho humano não consegue diferenciar componentes de cores e vê apenas a cor resultante, diferentemente do ouvido, que consegue distinguir, por exemplo, dois instrumentos diferentes tocados simultaneamente. Os raios luminosos dos espectro visível, que têm comprimento de onda entre 380nm e 780nm, incidem na córnea, passam pelo cristalino e são projetados na retina. Na retina, encontram-se dois tipos de fotorreceptores, os cones e os bastonetes, que convertem a cor e a intensidade de luz recebida em impulsos nervosos. Os cones distinguem as cores primárias: verde, vermelho e azul, e os bastonetes diferenciam apenas níveis de intensidade, sem separar comprimentos de onda.

37. Os impulsos nervosos produzidos são enviados ao cérebro • por meio do nervo óptico, para que se dê a percepção da • imagem. • Um indivíduo que, por alguma deficiência, não consegue • captar as informações transmitidas pelos cones, perceberá • um objeto branco, iluminado apenas por luz vermelha, como • Um objeto indefinido, pois as células que captam a luz estão inativas • Um objeto rosa, pois haverá mistura da luz vermelha com o branco do objeto • Um objeto verde, pois o olho não consegue diferenciar componentes de cores.

38. D) Um objeto cinza, pois os bastonetes captam luminosidade, porém não diferenciam cor. E) Um objeto vermelho, pois a retina capta a luz refletida pelo objeto, transformando-a em vermelho.

39. Princípios a) daPropagaçãoRetilíneadaLuz transparentes luz se propaga em linha reta meios: homogêneos

40. Sombra Sombra Objeto Opaco Fonte Puntiforme Anteparo

41. Sombra e Penumbra Fonte Extensa Objeto Opaco Anteparo

42. 2 1 3 Eclipse Solar Lua Terra Sol 1 : Eclipse Total 2 e 3 : Eclipse Parcial

43. Eclipse Lunar

44. Eclipse Anular

45. Fases da Lua

46. Página 66 • E2) No Brasil, verifica-se que a Lua, quando está na fase cheia, nasce por volta das 18 horas e se põe por volta das 6 horas. Na fase nova, ocorre o inverso:a Lua nasce às 6 horas e se põe ás 18horas, aproximadamente. Nas fases crescente e minguante, ela nasce e se põe em horários intermediários. Sendo assim, a lua na fase ilustrada na figura a seguir poderá ser observada no ponto mais alto de sua trajetória no céu por volta de • meia-noite • Três horas da madrugada • Nove horas da manhã • Meio-dia • Seis horas da tarde.

47. Pag.83-66 • E3) Um grupo de pescadores pretende passar um final de semana do mês de setembro, embarcado, pescando em um rio. Uma das exigências do grupo é que, no final de semana a ser escolhido, as noites estejam iluminadas pela Lua o maior tempo possível. A figura representa as fases da Lua no período proposto. Considerando-se as características de cada uma das fases das Lua e o comportamento desta no período delimitado, pode-se afirmar que, dentre os fins de semana, o que melhor atenderia às exigências dos pescadores corresponde aos dias • 08 e 09 de setembro • 15 e 16 de setembro • 22 e 3 de setembro • 29 e 30 de setembro • 06 e 07 de outubro

48. 24 de setembro 2 de outubro 17 de setembro 10 de setembro

49. H h D d

50. Página 82-65 • E1) A sombra de uma pessoa que tem 1,80m de altura mede 60cm. No mesmo momento, ao seu lado, a sombra projetada de um poste mede 2m. Se, mais tarde, a sombra do poste diminui 50cm, a sombra da pessoa passou a medir • 30cm • 80cm • 45cm • 90cm • 50cm