REFLEXÃO DA LUZ & ESPELHO PLANO

 Reflexão inicial: Afinal o que é a luz ?  https://youtu.be/JeQfCfsvixo 

Desvendando os Mistérios da Luz: Uma Explicação Completa

A luz, essencial para a nossa visão e para inúmeros processos naturais, é muito mais do que aquilo que ilumina o nosso caminho. Do ponto de vista da física, a luz possui uma natureza dual, comportando-se tanto como onda quanto como partícula (fóton). Para entendermos seus diversos fenômenos, vamos explorar seus principais aspectos.

Ondas Eletromagnéticas: A Essência da Luz

A luz é uma forma de radiação eletromagnética, ou seja, uma perturbação que se propaga através de campos elétricos e magnéticos oscilantes e perpendiculares entre si. Essas ondas não necessitam de um meio material para se propagarem, sendo capazes de viajar pelo vácuo, como a luz do Sol que chega até nós.

fonte:pixabay

O Espectro Eletromagnético: Uma Vasta Gama de Radiações

O espectro eletromagnético é a distribuição de todas as formas de radiação eletromagnética, organizadas em ordem de frequência (ou comprimento de onda). Ele abrange desde ondas de rádio, com baixíssimas frequências e longos comprimentos de onda, até raios gama, com altíssimas frequências e curtíssimos comprimentos de onda.

v = λ.f

Onde:

• λ representa o comprimento de onda.

• c é a velocidade da luz no vácuo (aproximadamente 3×108m/s).

• f é a frequência da onda.

O Espectro Visível: A Faixa que Nossos Olhos Captam

Dentro desse vasto espectro, existe uma pequena faixa que nossos olhos são capazes de detectar: o espectro visível. Essa faixa compreende as cores que enxergamos, desde o vermelho (menor frequência e maior comprimento de onda) até o violeta (maior frequência e menor comprimento de onda). Ao passar por um prisma, a luz branca se decompõe nessas cores, formando o arco-íris.

fonte:http://wiki.stoa.usp.br/Teced/textos/Grupo_8

Fontes de Luz: De Onde a Luz Emana

As fontes de luz podem ser classificadas em:

• Fontes Primárias (ou Corpos Luminosos): São aquelas que emitem luz própria, como o Sol, uma lâmpada acesa, uma vela em chamas e lasers.

• Fontes Secundárias (ou Corpos Iluminados): São aquelas que não emitem luz própria, mas refletem a luz que incide sobre elas, como a Lua, um livro, uma mesa e nós mesmos.

As fontes de luz também podem ser classificadas quanto à sua extensão:

• Fontes Puntuais: São fontes de luz cujas dimensões são desprezíveis em relação à distância do observador. Um exemplo é uma estrela distante. Os raios de luz que emanam de uma fonte puntual se propagam em todas as direções.

• Fontes Extensas: São fontes de luz que possuem dimensões consideráveis em relação à distância do observador. O Sol e uma lâmpada fluorescente são exemplos de fontes extensas. Cada ponto de uma fonte extensa emite luz como se fosse uma fonte puntual.

A Interação da Luz com a Matéria: Opacos, Translúcidos e Transparentes

Quando a luz encontra um objeto, diferentes fenômenos podem ocorrer dependendo das propriedades do material:

• Corpos Opacos: São materiais que absorvem e/ou refletem a maior parte da luz que incide sobre eles, não permitindo a passagem da luz através deles. Exemplos: madeira, metal, paredes.

• Corpos Translúcidos: São materiais que permitem a passagem de parte da luz que incide sobre eles, porém de forma irregular, o que dificulta a visualização nítida de objetos através deles. Exemplos: vidro fosco, papel vegetal.

• Corpos Transparentes: São materiais que permitem a passagem da maior parte da luz que incide sobre eles de forma regular, possibilitando a visualização nítida de objetos através deles. Exemplos: vidro liso, água limpa.

Princípios Fundamentais da Óptica Geométrica

A óptica geométrica é o ramo da física que estuda a propagação da luz através de raios retos. Dois princípios são fundamentais nessa área:

• Princípio da Independência dos Raios de Luz: Cada raio de luz se propaga de forma independente dos outros raios. O cruzamento de dois ou mais raios não altera a trajetória de cada um deles após o ponto de encontro.

• Princípio da Propagação Retilínea dos Raios de Luz: Em meios homogêneos e transparentes, a luz se propaga em linha reta. É por isso que vemos sombras nítidas quando um objeto opaco bloqueia a luz.

Sombras e Penumbras: O Resultado do Bloqueio da Luz

Quando um objeto opaco é iluminado por uma fonte de luz, ele bloqueia a propagação dos raios, formando uma região escura atrás dele: a sombra.

• Se a fonte de luz for puntual, a sombra terá contornos nítidos.

• Se a fonte de luz for extensa, a sombra apresentará duas regiões: a umbra, que é a região totalmente escura onde nenhum raio de luz da fonte atinge, e a penumbra, que é uma região parcialmente iluminada onde apenas parte da fonte de luz é bloqueada pelo objeto.

Feixes de Luz Solar Paralelos e a Semelhança de Triângulos

Devido à enorme distância entre o Sol e a Terra, os raios de luz solar que chegam ao nosso planeta podem ser considerados paralelos entre si. Essa propriedade é fundamental para resolver diversos problemas de óptica geométrica utilizando a semelhança de triângulos. Ao analisar a formação de sombras de objetos verticais, por exemplo, podemos estabelecer relações proporcionais entre as alturas dos objetos e os comprimentos de suas sombras.

A Câmara Escura: Uma Aplicação Prática da Propagação Retilínea da Luz

A câmara escura é um dispositivo óptico simples que demonstra o princípio da propagação retilínea da luz. Consiste em uma caixa fechada com um pequeno orifício (estenopo) em uma de suas faces. Os raios de luz que passam por esse orifício viajam em linha reta e projetam na parede oposta uma imagem invertida do objeto que está sendo observado. Quanto menor o orifício, mais nítida será a imagem, porém menos luminosa. A câmara escura foi um precursor das câmeras fotográficas modernas.

Link para o Vídeo: https://youtu.be/olr7ts1Gjw4 

 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

1. UNIP Para medir a altura de um poste de luz, coloca-se um bastão de 40 cm de altura a uma distância de 240 cm do poste de luz, como mostra a figura. O poste de luz e o bastão estão posicionados perpendicularmente ao solo. A sombra que se forma atrás do bastão tem tamanho 60 cm.

Nessas condições, a altura h do poste de luz é igual a

A.           220 cm. 

B.           160 cm. 

C.           200 cm. 

D.           240 cm. 

E.           280 cm.

link para resolução   https://youtu.be/SvagGScqAtk

2. PISM  Na figura abaixo estão representadas a lateral esquerda de um carro, com o seu

 espelho retrovisor plano, e nove pessoas paradas na calçada, correspondentes aos pontos 

1 a 9. O espelho retrovisor representado tem a altura do seu centro coincidindo com a 

altura dos olhos do motorista, conforme mostra a figura. Nessa situação, o motorista 

vê as imagens das pessoas:

A.        1, 4, 5

B.        1, 5, 7

C.        5, 7, 8

D.        1, 9, 3

E.     1, 6, 7

link para resolução  https://youtu.be/ZU1dXEqzSfo

3.UNESP Quando um homem se coloca em pé, projeta sobre o solo plano e horizontal uma sombra com 1,35 m de comprimento, conforme a figura 1. Quando esse mesmo homem sobe em um banco de 40 cm de altura e se mantém em pé, o banco e o homem projetam sobre o solo uma sombra com 1,65 m de comprimento, conforme a figura 2.

Sabendo que nas duas situações o homem se encontra no mesmo local e no mesmo horário, a altura desse homem é 

(A) 1,75 m. 

(B) 1,60 m. 

(C) 1,65 m. 

(D) 1,80 m. 

(E) 1,70 m. 

Link para resolução https://youtu.be/ECj_qgIoYcM

RESPOSTAS

EXECÍCIOS DE FIXAÇÃO

1.C    2.E    3.D