A Origem das Coisas

Propagação retilínea da luz

A luz propaga-se em linha reta. Há vários exemplos que comprovam esse princípio, como a observação do caminho percorrido pela luz que sai de um projetor de filmes. Outro exemplo é a câmara escura de orifício, que consiste numa caixa com um furo numa das faces (como se fosse uma máquina fotográfica bastante rudimentar). Esse furo permite a entrada de luz projetando uma imagem dentro da câmara na face oposta ao furo.
Todo o raio de luz percorre trajetórias retilíneas em meios transparentes e homogêneos .

Meio transparente
É um meio óptico que permite a propagação regular da luz, ou seja, o observador vê um objeto com nitidez através do meio. Exemplos: ar, vidro comum, papel celofane, etc...
Meio translúcido
É um meio óptico que permite apenas uma propagação irregular da luz, ou seja, o observador vê o objeto através do meio, mas sem nitidez.
Meio opaco
É um meio óptico que não permite que a luz se propague, ou seja, não é possível ver um objeto através do meio.

Exemplos

Numa casa às escuras, uma pequena abertura numa janela nos permite observar a trajetória reta da luz. Do mesmo modo, se fizermos alguns furos nas paredes de uma caixa opaca e acendermos uma lâmpada em seu interior, percebemos que a luz sai por todos os orifícios, isto é, ela se propaga em todas as direções.

Exercícios

Uma fonte luminosa puntiforme (forma de ponto) dista 0,5 m de um disco de 20 cm de raio. Qual é o raio da sombra que se forma sobre uma tela colocada a 1,5 m atrás do objeto ?

Resolução

Este tipo de questão causa erros quando a pessoa desconhece os princípios básicos da Física, muito cuidado.
A idéia correta aqui é usar o princípio de Cavallieri:

(h1/h2)² = A1/A2
Onde:
h1= Distância do disco à fonte luminosa h2= Distância da sombra à fonte luminosa
A1= Área do disco
A2= Área da sombra projetada

h1=0,5m h2=0,5+1,5=2m A1=piR1²=pi.(20cm)²
A2=piR2²=pi.(Rs)²

(0,5/2)² = (pi.400cm²)/(pi.Rs²)
0,25/4 = 400cm²/Rs²