trabalho de fisica - optica geometrica

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Trabalho de Física








































Reflexão da luz

Reflexão é o fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir sobre um objeto ou superfície.
É possível esquematizar a reflexão de um raio de luz, ao atingir uma superfície polida, da seguinte forma:AB = raio de luz incidente
BC = raio de luz refletido
N = reta normal à superfície no ponto B
T = reta tangente à superfície no ponto B
i = ângulo de incidência, formado entre o raio incidente e a reta normal.
r = ângulo refletido, formado entre o raio refletido e a reta normal.


Leis da reflexão
Os fenômenos em que acontecem reflexão, tanto regular quanto difusa e seletiva, obedecem aduas leis fundamentais que são:
 
1ª lei da reflexão
O raio de luz refletido e o raio de luz incidente, assim como a reta normal à superfície, pertencem ao mesmo plano, ou seja, são coplanares. Dito de outra forma essa lei estabelece que "O raio de incidência a reta normal e o raio refletido estão emitidos no mesmo plano."
 
2ª Lei da reflexão
Na verdade essas duas leis, essencialmenteempíricas, podem ser entendidas a partir da natureza corpuscular da luz. De fato, podemos pensar na reflexão como resultado de colisão dos fótons com a superfície de separação entre dois meios. É algo parecido com a colisão de uma bola de tênis (ou outra bola) com uma parede. O fenômeno da colisão da bola com a parede obedece as mesmas leis da reflexão da luz (e vice-versa). O ângulo de reflexão (r) ésempre igual ao ângulo de incidência (i).
i = r













Exercícios:
1. No esquema abaixo, O é o observador e F é uma fonte puntual de luz.


Usando as leis da reflexão, represente o raio de luz, o ângulo de incidência e o ponto imagem F'.
Conforme a 1ª lei da reflexão, o raio incidente, o raio refletido e a reta normal à superfície do espelho devem pertencer ao mesmo plano,ou seja, os raios e os ângulos são representados, no esquema dado, em tamanho real.
Conforme a 2ª lei da reflexão, os ângulos de incidência e de reflexão devem ser iguais. Sendo assim, existe apenas um ponto de incidência possível.
Este raio pode ser traçado se utilizarmos o ponto imagem F', que é localizado pela simetria do espelho plano. O raio refletido é a ligação entre o ponto imagem e oobservador.



Ainda podemos calcular o valor do ângulo α, considerando cada divisão como uma unidade de medida:






2. Na figura, os espelhos planos E1 e E2 são perpendiculares. Um raio luminoso incide no espelho E1 formando 30° com a superfície refletora, conforme está indicado:











Represente a trajetória da luz até que ela deixe o sistema de espelhos.
Usando asduas leis da reflexão, podemos encontrar os ângulos de cada raio com o espelho.
O ângulo de incidência no espelho E2 é calculado utilizando a propriedade dos triângulos, de que a soma de todos os ângulos internos deve ser 180°.




3. Observe a figura e calcule:

a) o ângulo de incidência

b) o ângulo de reflexão

c) o ângulo formado pelos raios incidente e refletido4. Determine a altura h indicada na figura abaixo:







5. Durante o final da Copa do Mundo, um cinegrafista, desejando alguns efeitos especiais gravou cena em um estúdio completamente escuro, onde existia uma bandeira da “Azzurra” (azul e branca) que foi iluminada por um feixe de luz amarela monocromática. Quando a cena foi exibida ao público, a bandeira apareceu:
a) verde e branca
b) verde e amarela

c) preta e branca

d) preta e amarela




e) azul e branca










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Uma câmara escura de orifício consiste em um equipamento formado por uma caixa de paredes totalmente opacas, sendo que no meio de uma das faces existe um pequeno orifício.
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