O documento apresenta uma introdução aos conceitos básicos da óptica geométrica, incluindo definições de raio de luz, fontes de luz, meios de propagação, fenômenos como reflexão e refração, e princípios como a propagação retilínea da luz. Também discute a cor dos objetos, eclipses, fases da lua, e exemplos ilustrativos de aplicação desses conceitos.

1. Aula 01Aula 01
Professor CaçuProfessor Caçu
Introdução à Óptica GeométricaIntrodução à Óptica Geométrica

2. Introdução à Óptica GeométricaIntrodução à Óptica Geométrica
1. Conceitos básicos:1. Conceitos básicos:
a. Raio de Luz:
LUZ é o agente físico que, atuando nos órgãos
visuais, produz a sensação da visão.
LUZ é Energia radiante que se propaga por meio
de ondas eletromagnéticas.
c 3 . 108
m/s≅

3. b. Feixe ou pincel de luz:
Cônico Divergente: Cônico Convergente:
Cilíndrico ou paralelo:

4. c. Fontes de Luz:
c.1. Natureza:
Primária:
(Corpo Luminoso)
Ex.: Sol.
Secundária:
(Corpo Iluminado)
Ex.: Lua.
Incandescente:
Ex.: Chama da Vela.
Luminescente:
Ex.: Lâmpada de neon.
Fluorescente:
Ex.: Lâmpada Fluorescente.
Fosforescente:
Ex.: Interruptores de Luz.

5. c.2. Dimensão Relativa:
Puntiforme:
Ex.: o Sol em relação à Via-Láctea.
Extensa:
Ex.: o Sol em relação ao Sistema Solar.
c.3. Cor:
Monocromática:
Ex.: luz vermelha.
Policromática:
Ex.: luz branca.
As cores componentes da
LUZ BRANCA:LUZ BRANCA:
VermelhoVermelho
AlaranjadoAlaranjado
AmareloAmarelo
VerdeVerde
AzulAzul
AnilAnil
VioletaVioleta
As cores componentes da
LUZ BRANCA:LUZ BRANCA:
VermelhoVermelho
AlaranjadoAlaranjado
AmareloAmarelo
VerdeVerde
AzulAzul
AnilAnil
VioletaVioleta

6. 2. Meios de propagação da luz:
Transparente:
Ex.: vidro liso.
Translúcido:
Ex.: tijolo de vidro.
Opaco:
Ex.: superfície metálica.
Atenção!
Elementos como a água e o plástico, dependendo
da espessura, podem ser transparentes,
translúcidos ou opacos.

7. 3. Fenômenos da Óptica Geométrica:
Regular ou Especular:
Formação de Imagens.
Difusa:
Visualização dos Objetos.
a. Reflexão:

8. b. Refração:
Regular: Difusa:

9. c. Absorção:

10. 4. Cor dos objetos:
a) Corpo azul → absorve as
outras cores de luz e reflete
difusamente a luz azul.
b) Corpo branco → reflete
difusamente todas as cores de
luz.
c) Corpo preto → Absorve todas as cores de luz.
Observação:
Quando um objeto não emite luz aos
nossos olhos temos a sensação de
“cor preta”.
4.1 Iluminado por Luz Policromática:

11. 4.2 Iluminado por Luz Monocromática:
a) Corpo da Cor da Luz → Aparecerá na cor da luz
Ex.: Corpo Amarelo na presença de luz amarela, permanecerá
amarelo.
b) Corpo Branco → Aparecerá na cor da luz
Ex.: Corpo Branco na presença de luz amarela, ficará amarelo.
c) Corpo Preto → Na presença de qualquer luz permanece preto.

15. Cores primáriasCores primárias:: as cores primárias sãoas cores primárias são
o azul, verde e vermelho, com a super-o azul, verde e vermelho, com a super-
posição destas cores podemos formarposição destas cores podemos formar
todas as outras cores.todas as outras cores.

16. FILTRO DE LUZ: como o próprio nome diz “filtra uma cor de luz”.

17. 5. Princípios da Óptica
Geométrica:Princípio da propagação retilínea da luz:
Em um meio material homogêneo e transparente,
a luz se propaga em linha reta.
Princípio da independência da luz:
Quando dois ou mais pincéis de luz encontram-se em uma
determinada região, nenhuma de suas características sofre
modificações. Ou seja, as direções, os sentidos de
propagação e as cores permanecem inalteradas.
Princípio da reversibilidade da luz:
Num meio transparente e homogêneo a trajetória
descrita por um raio de luz não
dependente do sentido de propagação.

18. Exemplo 01:
(FGV SP/2006)
O professor pede aos grupos de estudo que apresentem à classe
suas principais conclusões sobre os fundamentos para o
desenvolvimento do estudo da Óptica Geométrica.
GRUPO I Os feixes de luz podem apresentar-se em raios
paralelos, convergentes ou divergentes.
GRUPO II Os fenômenos de reflexão, refração e absorção
ocorrem isoladamente e nunca simultaneamente.
GRUPO III Enquanto num corpo pintado de preto fosco
predomina a absorção, em um corpo pintado de branco
predomina a difusão.
GRUPO IV Os raios luminosos se propagam em linha reta
nos meios homogêneos e transparentes.
São corretas as conclusões dos grupos:
a)I e III, apenas.
b)II e IV, apenas.
c)I, III e IV, apenas.
d)II, III e IV, apenas.
e)I, II, III e IV.

19. Exemplo 02:
(EFOA MG)
Três feixes de luz, de mesma intensidade, podem ser vistos
atravessando uma sala, como mostra a figura abaixo:
O feixe 1 é vermelho, o 2 é verde e o 3 é azul. Os três feixes se
cruzam na posição A e atingem o anteparo nas regiões B, C e D.
As cores que podem ser vistas nas regiões A, B, C e D,
respectivamente, são:
a)branco, branco, branco, branco.
b)branco, vermelho, verde, azul.
c)amarelo, azul, verde, vermelho.
d)branco, azul, verde, vermelho.
e)amarelo, vermelho, verde, azul.

20. 6. Câmara escura de orifício:
p
p
o
i ´
=

21. (Unesp SP/2006)
O tamanho da imagem de um prédio, projetada na parte posterior de uma
câmara escura, é 60,0 cm. Após afastar a câmara mais 50 m do prédio,
observa-se que o tamanho da imagem foi reduzido para 20,0 cm.
a) Qual a distância inicial entre o prédio e a câmara?
b) Usando a mesma câmara, qual seria o tamanho da imagem se a
distância entre a câmara e o prédio dobrasse em relação à distância
inicial, na qual o tamanho da imagem era de 60,0 cm?
Exemplo 03:
H
0,6m
X d
XHd
d
XH
6,0
6,0
=⇒=
H
X + 50 d
0,2m
102,0
50
2,0
+=⇒
+
= XHd
d
XH
a)

22. mXX
X
XX
XHd
XHd
25
4,0
10
104,0
102,06,0
102,0
6,0
=∴=
=
+=
+=
=
b)
?
2
⇒
⇒
⇒
⇒
im
XX
dd
HH
cmmim
im
X
Hd
im
XimHd
303,0
50
15
2
2.
==
=
=
=
15
25.6,0:
6,0,
=
=
=
Hd
HdEntão
XHdComo

23. 7. Sombra e Penumbra:
Sombra:
Anteparo
Fonte
Puntiforme
Obstáculo
Sombra
Penumbra:
Fonte
extensa
Sombra
Penumbra

24. Exemplo 04:
(FGV SP/2008)
Com a finalidade de produzir iluminação indireta, uma luminária
de parede possui, diante da lâmpada, uma capa opaca em forma
de meio cano.
No teto, a partir da parede onde
está montada a luminária,
sabendo que esta é a única fonte
luminosa do ambiente e que a
parede sobre a qual está afixada
essa luminária foi pintada com
uma tinta pouco refletora, o
padrão de iluminação projetado
sobre esse teto é semelhante ao
desenhado em:
a) b) c) d)

25. I
II II IIIIII
I – SOMBRA;
II – PENUMBRA;
III – LUZ.

26. a. Eclipse Solar:
TerraSol
Lua
Sombra
Penumbra
Eclipse Total
Eclipse Parcial
Observação: O eclipse Solar só ocorre emObservação: O eclipse Solar só ocorre em
fase de Lua Nova.fase de Lua Nova.
8. Eclipses:

27. b. Eclipse Lunar:
Terra
Sol
Lua
EclipseEclipse
ParcialParcial
EclipseEclipse
TotalTotal
EclipseEclipse
ParcialParcial
Observação: O eclipse Lunar só ocorre emObservação: O eclipse Lunar só ocorre em
fase de Lua Cheia.fase de Lua Cheia.

31. 9. Fases da Lua:

32. Quarto – Crescente: Quarto – Minguante:

36. PONTO OBJETO (PO):PONTO OBJETO (PO):
PONTO IMAGEM (PI):PONTO IMAGEM (PI):

37. Associação de sistemas ópticosAssociação de sistemas ópticos::