Refracção e Reflexão em Espelhos/Lentes

Deixo um link em que vocês mesmos podem fazer experiências e ver de facto, como se comportam os espelhos côncavos e convexos quando reflectem a imagem.
Se quiserem ver como se comportam as lentes, esta aplicação também funciona muito bem.
Esta aplicação foi utilizada na aula, por isso é normal que já a tenham visto. A mim dá me muito jeito porque quando usamos a equação dos focos conjugados, mostra o resultado correcto, evitando fazer muitas contas.

Cliquem Aqui

Espectro de Emissão Atómica

O espectro de emissão atómica é um conjunto de frequências das ondas electromagnéticas emitidas pelos átomos de um determinado elemento.

Ou seja os átomos do elemento libertam ondas electromagnéticas, onde cada onda de emissão que o atomo liberta, sendo ela única, pode ser usada para determinar se esse elemento faz parte ou não de um composto desconhecido.

Por exemplo, quando o cobre é aquecido por uma chama, a chama que sai do cobre é de cor azul.

Esta chama é azul porque quando a luz solar a atravessa, reflecte a cor azul e absorve as outras duas cores primárias.Essa reacção faz com que nós possamos ver as características do espectro de emissão do cobre.

Link:

http://en.wikipedia.org/wiki/Emission_spectrum

Imagem Real e Virtual

Quando olhamos para um espelho plano, vemo-nos como se a imagem estivesse dentro do espelho certo? A essa imagem que está "dentro" do espelho chamamos de imagem virtual.
Nos espelhos convexos também se aplica esta imagem virtual, apesar de a vermos sempre mais pequena do que o objecto.
Em relação aos espelhos côncavos, já é diferente, em vez de vermos apenas a imagem virtual, vemos também uma imagem real, dependendo dos casos. Ou seja, é considerada uma imagem real, aquela que está "fora" do espelho, tanto pode estar atrás de nós ou não. A imagem real aplica-se somente aos espelhos côncavos, sempre que aparece a imagem é invertida.

Focos Conjugados Prática

Convém ler o post anterior para perceber este...
Para pôr em prática a equação dos focos conjugados, vou começar com um problema "simples".
O objecto esta a 300 metros do espelho (p), o foco está a 100 metros do espelho (f), e trata-se dum espelho côncavo.Quero calcular a distancia da imagem em relação ao espelho (q).
Nota: o que está à esquerda do espelho é medida negativa, o que está à direita é positivo.
Então temos:
p= -300
f= -100
q= ?
-------------------------------------------------------------------------------------
1/-300 + 1/q = 1/-100
1/q = 1/-100 + 1/300 ------- multiplica-se 1/-100 por 3 (para terem o mesmo denominador)
então:
1/q = 3/-300 + 1/300
1/q = -2/300
q/1 = -300/2
q = -150
--------------------------------------------------------------------------------------
Concluimos que a imagem é real e está a 150 metros do espelho.
A partir desta equação podemos calcular ambos (p,q e f)

Equação dos Focos Conjugados

Fazendo uma pequena introdução, partindo desta imagem remodelada, temos 3 letras distintas ( p, q, f) ambas com certo significado:










p- é a distância entre o Espelho e o Objecto
q- é a distancia entre o Espelho e a Imagem
f- é a distancia entre o Espelho e o foco

Isto traduz-se na seguinte equação:





Caso o foco esteja no infinito temos a equação




Agora é só substituir as letras pelas medidas de cada um, e fazer umas contas de equação básicas de modo a obter a distancia certa.
No próximo post ponho uma resolução de uma conta com esta equação.

Bastonetes

Os bastonetes como já referi são células do olho que são responsáveis pela nossa percepção do claro-escuro.
São extremamente sensíveis à luz, e são os que a captam de modo que consigamos ver minimamente à noite.
Eles não reconhecem a cor, apenas captam a luz de todos os comprimentos de onda visíveis.
Ao passar de um lugar iluminado para um escuro, o tempo de regeneração dos bastonetes é de cerca de meia hora.A pupila dilata ou contrai de acordo com a quantidade de luz que existe no local onde estamos, para regular a quantidade de luz que "entra" no olho; por isso se estivermos num local com pouca luz a pupila dilata, e se tivermos num local com muita luz a pupila contrai.
Então quando estamos num local iluminado ao passar para um local escuro, a pupila por estar contraída não capta muita luz, tendo que esperar aqueles cerca de 30 minutos para que a pupila dilate para captar mais luz, para de facto conseguirmos ver alguma coisa.

Fibra óptica

Saindo um pouco do tema dos espelhos, o que de facto é a fibra óptica?
Para responder a algumas pessoas, a fibra óptica de facto parte-se, mas só a partir de determinado ângulo da curva. Dependendo da sua espessura, quanto maior for a largura, maior o ângulo da curva necessária para a partir, tem uma certa resistência mas é um material frágil, tratando se de vidro.
A fibra óptica é um fio de vidro revestido por uma película de protecção, transmite grandes quantidades de informação por esse feixe à velocidade da luz. A fibra não recebe interferências electromagnéticas e é de dimensões muito reduzidas, só tem a desvantagem de ter custos muito elevados ainda.
A maior utilização da fibra foi utilizarem-na para ligar continentes através do oceano, com capacidade para cerca de 200 milhões de circuitos telefónicos.
A luz da fibra que transmite informação é invisivel, por isso não vale a pena tentar ver a luz, porque pode deixar uma pessoa cega. que é o contrário das fibras utilizadas na árvore de natal por exemplo.



Link:
http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber

Espelhos Convexos

Existem dois tipos de espelhos circulares: convexos e côncavos.
Neste post vou me apenas referir ao espelho convexo e explicar como "funciona".
Quando os raios de luz incidem num espelho convexo, têm tendência para divergir.
Fiz uma imagem para explicar como vemos a imagem no espelho.




Este caso generaliza os outros casos, quer estejam mais afastados ou não do espelho.
Por exemplo, existem uns espelhos convexos nas estradas, chamados de "espelhos parabólicos" que costumam estar em cruzamentos de visibilidade reduzida, permitindo nos ver o ângulo morto que nós não conseguimos ver.
Então podemos concluir que em espelhos convexos, seja qual for a distância que esteja o objecto, a imagem virtual criada no espelho é sempre mais pequena. Quanto mais afastado estiver, menor é a imagem.

Imagem no Espelho Plano

Partindo do conceito do post anterior, quando olhamos para um espelho, o objecto que vemos reflectido parece estar dentro do espelho.
Este acontecimento em óptica traduz-se na seguinte imagem:
Ou seja, a imagem "dentro" do espelho plano é simétrica ao objecto real. sendo assim, a distancia em relação ao espelho é igual entre ambas.
Então [ p=q ] . Mas para ser mais correcto [ p=-q ] porque a pena verdadeira tem um inverso, que é a pena dentro do espelho, como se fosse o negativo da pena verdadeira.
Segundo a óptica é assim que vemos um objecto através do espelho.

Espelhos Planos

Quando nós olhamos para um espelho plano de frente, que é aqueles que nós temos no nosso quarto, vemos o nosso reflexo e os objectos que estejam atrás de nós. Na óptica existe uma explicação para este feito. Fiz uma imagem para ser mais fácil explicar:
Chamada Lei da Reflexão, que significa que se o espelho for plano,independentemente qual seja o objecto e onde quer que esteja, o ângulo que os raios de luz fazem ao incidir no espelho são sempre iguais,reflectindo assim a imagem.

Objectos Luminosos e Iluminados

Tal como o nome indica, objectos luminosos são aqueles que transmitem luz, ou seja, são fontes de luz. Tanto faz que sejam objectos de luz natural ou artificial, o que importa é darem luz, como as lâmpadas, velas, o sol, etc.
Os objectos iluminados são aqueles que não transmitem luz própria, por isso captam a luz proveniente de um objecto luminoso e reflectem essa luz.
Temos o exemplo da lua, que reflecte a luz solar de tal forma que a conseguimos ver a cerca de 380 mil km de distância.
Nós de facto conseguimos ver os objectos iluminados por que reflectem a luz captada em todas as direcções, assim quando os nossos olhos a captam, permite nos ver essa luz e o objecto respectivo.

Luz Visivel

A Luz visivel é de facto o único tipo de luz que nós conseguimos ver com os nossos olhos. No espectro electromagnético, este tipo de luz representa uma parte mínima em hertz, dando lhe as características necessárias para que o olho humano a consiga captar e transmitir essa informação para o cérbero através de impulsos nervosos.
A luz quando passa por um prisma, divide-se em varias cores, chamado de fénomeno da dispersao de luz. Um bom exemplo deste tipo de luz é o arco iris.

A Luz

Por poucas palavras, sem entrar em conceitos complicados, o que de facto é a luz?
A Luz é um conjunto de partículas emitidos por uma fonte de luz natural ou artificial que ao atingir os nossos olhos estimulam a visão. Estas partículas, ou seja a luz, propagam-se no espaço através de ondas electromagnéticas.
Dentro do conceito de luz temos vários tipos diferentes. Já expliquei alguns, tais como as microondas e as ondas de rádio, faltando ainda explicar o que é a luz visível, ultravioletas, raios X e raios gama.
Cada qual com o seu comprimento de onda maior ou menor que o outro.

Ilusões de Óptica

Explicando basicamente este tema, a ilusão de óptica é uma imagem que nos confunde o olhar e a maneira como a vemos. Parece que se mexe, ou noutros casos temos que forçar a visão, rodar a cabeça ou afastar para conseguirmos perceber a imagem e que figuras ela pode esconder.É de facto muito simples fazer ilusões de óptica. Podemos faze-las através de repetições de formas simples e coloridas, misturando a luz e a sombra.
As cores têm um papel fundamental neste tema, porque são as cores que criam efeitos vibrantes, criam profundidade na imagem e criam a confusão entre o plano de fundo e o primeiro plano.
Esta ilusão de óptica criada apenas com quadrados e rectângulos é um bom exemplo.


Link:
http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_illusion

A Luz e a Visão

Como sabemos, sem a existência de luz a nossa visão é inútil.
Mas como conseguimos nós ver luz?
Através dos nossos olhos, que permitem captar a luz e transformar essa informação para o cérebro de modo a conseguirmos ver o que está a nossa frente. Nos nossos olhos existem umas células chamadas bastonetes que são responsáveis pela nossa percepção do claro-escuro, e outras células chamadas de cones são responsáveis para que vejamos as cores.
Um exemplo, quando estamos num sitio iluminado, quando vamos para um espaço escuro não conseguimos ver nada, mas passados uns minutos os olhos habituam-se ao escuro e permite-nos ver de facto alguma coisa.
A culpa é dos bastonetes que só após alguns minutos é que conseguem de facto voltar a captar alguma luz.



Link:
http://en.wikipedia.org/wiki/Eye

A Cor e o Cinema

A cor, hoje em dia é muito importante para a realização de um bom filme.
Mas num passado recente os filmes eram apenas a preto e branco. Se víssemos um filme desses hoje em dia, provavelmente diríamos que o filme é uma seca. Mas houve alguns realizadores famosos que de facto preferiam fazer filmes a preto e branco, porque assim as pessoas concentravam se mais na historia do que nas cores e na aparência do filme, percebendo-o melhor.
A cor, de facto trouxe muitas vantagens ao cinema porque além de destacar as paisagens e os cenários dos objectos e dos actores, é muito agradável para o olho humano ver um filme a cores.



Link:
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_film

A Luz e o Cinema

A luz tem um papel muito importante no cinema, porque sem luz não há imagem, e sem imagem não há filme. No cinema a luz é utilizada para realçar o ambiente, ou seja, construir atmosferas do dramático ao cómico, mas como se consegue criar esse ambiente? Consegue-se através dos contrastes entre a luz e a sombra, a luz remete para um ambiente normal de dia a dia, de sentimentos de felicidade, do quotidiano, enquanto que a sombra remete para climas mais pesados como o drama, a tristeza ou suspense.
Concluímos então que a luz é indispensável à realização de um filme e ao cinema.




Link:
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_film

A Cor e a Publicidade

A cor, como já expliquei, não existiria sem luz.
Nós ao vermos cores com os nossos olhos, transmitimos para o nosso cérebro impulsos nervosos, levando a nossa "consciência" a olhar para a cor que chama mais a atenção, como as cores vivas por exemplo.
São estas cores, chamadas de cores quentes, que são utilizadas na Publicidade.
Utilizam nas de forma a fazer realçar o produto e despertar curiosidade para que nós, simples cidadãos, gastemos as nossas poupanças a comprar o produto em questão.
Podemos dizer portanto que a cor é um elemento dos mais importantes utilizados na publicidade, e fundamental para a criação de um bom anúncio publicitário.



Link:
http://en.wikipedia.org/wiki/Publicity

Comprimento de Onda

O comprimento de onda é a distancia entre dois pontos correspondentes (A e B) que estão afastados entre si.
É representado pela letra grega " λ "
Fiz mais uma imagem para explicar melhor:

Quando nos referimos à água e à luz, o comprimento da onda é sempre igual, dependendo da frequência se for maior ou menor.
Porque quanto maior for a frequência presente
na onda , menor vai ser o seu comprimento, e vice versa. Ou seja estas duas unidades são inversamente proporcionais.
Por exemplo, temos um copo cheio de água, se o fizermos tremer começam a gerar ondas pequenas a partir do meio do copo, certo? Quanto mais tremermos o copo, maior o número de ondas que vai ter, diminuindo a distância entre elas... isso é a frequência.

Reflexão e Refracção da Luz

Seguindo esta imagem de novo podemos ver que esta trata uma reflexão da luz. A reflexão ocorre quando a luz intersecta uma superfície que separa dois meios diferentes, que quando a luz a atinge faz com que volte para o espaço de onde veio. A refracção da luz ocorre quando a luz consegue penetrar uma superfície ou objecto e passar para o outro lado.
Como por exemplo um vidro de uma janela. Mas existem tipos de luz que conseguem atravessar paredes e superfícies sólidas ( refracção de luz).
Mas como?
Quanto maior for o comprimento de onda mais facilmente o tipo de luz passa pela superfície sólida. Por exemplo podemos estar numa sala sem janelas rodeada de paredes e mesmo assim termos rede no telemóvel (porque o telemóvel utiliza ondas de radio). Alem das ondas rádio, outros tipos de luz conseguem penetrar superfícies solidas, como os infravermelhos e as microondas, ambas com grande comprimento de onda.



Link:
http://www.alunosonline.com.br/fisica/reflexao-e-refracao-da-luz/
http://en.wikipedia.org/wiki/Reflection

Tipos de Raio de Luz

Existem três tipos de raios de luz: divergentes, convergentes e paralelos.
Divergentes, é quando saem do emissor infinitos raios de luz, cada um na sua direcção. Temos o exemplo dos raios de sol. Lembram-se do sol que desenhavam quando éramos pequenos? Esses são os raios de luz divergentes.
Convergentes, é quando os raios de luz convergem para um ponto. Que melhor exemplo para dar do que a lupa. Quando a usamos para "fritar" as formigas e outros insectos indefesos, estamos a juntar os raios de luz num só ponto. Estes são os raios de luz convergentes.
Paralelos, seguindo o exemplo da lupa e indo do principio que a luz é uma linha recta, entre a sua saída do emissor até chegar à lupa, esses raios de luz são os paralelos.
fiz outra imagem para explicar:

A: divergentes B: paralelos C:convergentes

Nota: o B só é considerado paralelo se os raios vierem de fontes de luz muito distantes, senão são divergentes.

Raio de Luz

No âmbito desta disciplina , um raio de luz é facto um raio de ...luz! Segundo o módulo da óptica geométrica a luz propaga-se sempre em linha recta, desde que o meio seja homogéneo, isto é, que o espaço esteja livre de obstáculos que interfiram com o trajecto do raio de luz.Os raios de luz são reversiveis, ou seja, imaginemos que temos dois lugares distintos (A e B).
Se o lugar A for o emissor, então a luz percorre uma caminho para chegar ao lugar B, seja ele qual for. Agora se mudarmos o emissor para o lugar B, se a luz quiser chegar ao lugar A, vai percorrer exactamante o mesmo trajecto que utilizou para chegar ao lugar B. De facto parece confuso, por isso fiz uma imagem para esclarecer melhor:


link:
http://en.wikipedia.org/wiki/Wavelength

Microondas

Quando falamos de microondas associamos logo a aquecer uma boa lasanha não é?
Bem, apesar de ser muito bom não é só para isso que servem. Os radares, os satélites entre outros também utilizam estas microondas, cada um com a sua função. Os radares expelem estas ondas até uma certa distância, se algum obstáculo estiver no caminho, as ondas fazem um tipo de ricochete, que faz com que esse objecto seja assinalado no radar, dando conhecimento da sua presença a quem estiver a vê-lo no momento.
As microondas penetram todo o tipo de clima, ou seja condições atmosféricas, chuva, nuvens e até neve; por isso os satélites não têm grande problema em ver a terra do espaço.
Além disso existem umas torres de microondas que conseguem transmitir informação,
como as chamadas telefónicas, por exemplo.
Basicamente é esta a utilidade das microondas.


link: http://en.wikipedia.org/wiki/Microwaves

A Luz e a Fotografia

Bem, não vou definir com grande profundidade o que é a luz, pelo menos por enquanto.
A luz é basicamente a parte mais importante da fotografia!
Vou explicar porquê...
A luz é indispensável para sensibilizar o rolo da máquina, ou seja, o rolo que nós colocamos na máquina fotográfica é feito de um material sensível à luz, por isso quando "apertamos o gatilho" da nossa máquina, ela captura a luz e fica registada no rolo, formando a imagem.
Uma boa fotografia não pode ter muito contraste, mas sim ter uma iluminação uniforme, isto é, a luz tem que estar distribuída e controlada correctamente de modo a não haver nem partes muito claras, nem muito escuras. Então podemos chegar à brilhante conclusão que a fotografia sem a luz, não existiria!





links:
http://library.thinkquest.org/25473/ph_02_01.shtml
http://library.thinkquest.org/25473/ph_02_03.shtml

Ondas de rádio-Frequência

Não vou aprofundar muito este tema, visto não ser muito relevante, vou apenas dar uma ideia geral do que trata este tema espectacular chamado "Ondas de rádio-Frequência"
Mais conhecidas por ondas de radio, têm uma grande relação com radiações electromagnéticas, isto é, a Luz. Parece que estou errado, mas tudo o que anda (ou corre...lol) a mais de 300 mil km/s é Luz, e as ondas de radio atingem de facto essa velocidade.
Mas afinal o que são ondas de radio?
Simplificando...são radiações electromagnéticas enviadas para o exterior do aparelho através de uma antena ( que também serve para receber ondas) de maneira a que outro aparelho as receba e transforme essas radiações de modo a que nós, pessoas, as possamos ouvir e perceber.
Mas não servem apenas para os rádios; as televisões, satélites, sistema wireless ou ate mesmo os telemóveis utilizam estas ondas para transmitir informação. Basicamente é isto o que tenho a dizer sobre "Ondas de rádio-Frequência" ( que é um tema fascinante)
Não é muito mas ajuda a perceber este tema , o que é muito importante!






Links:
http://science.hq.nasa.gov/kids/imagers/ems/radio.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_waves

A Cor

Todos as cores que vemos no nosso dia a dia, através dos nossos olhos e que existem são fonte de 3 cores, chamadas as cores primárias : vermelho, amarelo e azul; para fins artísticos existe o magenta, cyen e amarelo.
Com estas cores conseguimos fazer qualquer uma outra, através da mistura entre elas, com a ajuda da saturação, do brilho e da matiz.

Sem entrar em explicações elaboradas na roda das cores, temos as cores primárias e as complementares.
A cor está extremamente ligada à Luz, num conceito de falar de cor sem falar de luz é impossível, isto é, os olhos não podem ver a cor sem luz ( segundo Aristóteles)
A cor está em tudo o que vemos e em tudo o que existe, da publicidade a um grão de areia.

Uma dúvida que eu tenho neste tema é em relação ao branco, muitos dizem que é a ausência total da cor, outros dizem que é a junção de todas as cores, lá no fundo devem ter o mesmo significado não? lol
Resumidamente é isto o que sei sobre este tema super fascinante chamado
" cor ", (só o nome desperta emoção)




links:
http://www.scribd.com/doc/2228530/cor-luz
http://en.wikipedia.org/wiki/Colorfulness
http://www.colourtherapyhealing.com/colour/
http://www.colorsontheweb.com/

Fontes de Luz

Após ter pesquisado em vários sites ingleses esta é a conclusão a que eu cheguei em relação a este tema:
Existem dois tipos de fonte de luz, natural e artificial.
As fontes de luz natural são o sol e as estrelas.
As artificiais são fontes de luz provenientes de energia eléctrica e combustão. E vão desde aquecer as resistências (torradeiras, aquecedores, etc), chamada de luz incandescente; até fazer passar electricidade através de gás ou vapor de modo a que acendam e formem raios de luz, chamada de luzes fluorescentes.
Recentemente foi inventado um novo tipo de luz artificial que transporta informação a cerca de 300 mil km/s (velocidade da luz), com velocidades ate muitas centenas de megabites, estou a falar da fibra óptica. este tipo de luz vai com certeza revolucionar a industria das telecomunicações, começando já a dar os seus frutos recentemente. Segundo a PT, vai ser substituído o cabo de cobre pela fibra, espera se que até 2013 já todas as casas do país tenham fibra óptica, o que eu acho que vai ser muito complicado por certos motivos lol.
Um exemplo é como vão fazer chegar a fibra até aquelas aldeias bem distantes do Alentejo e do norte, acreditem que é difícil, eu sei porque ja trabalhei na fibra óptica, e como dá trabalho!
Por curiosidade sabem que uma fibra tem a espessura de um cabelo vosso? Acho isso espectacular , porque sendo vidro como é que não parte, lol.
Bem, concluindo existem muitos tipos de luz, muitas faltam ser inventadas, mas todas têm basicamente o mesmo objectivo.




links:
http://en.wikipedia.org/wiki/Template_talk:Artificial_light_sources
http://au.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080815165949AAdZJk5