Vamos iniciar nosso estudo enunciando a seguinte experiência: ao nos colocarmos do lado de fora de uma piscina cheia de água e olhar em direção ao fundo dela vamos perceber que seu fundo parece estar em altura diferente. Essa diferença acontece por causa do fenômeno óptico de refração da luz.

  A refração é o fenômeno que ocorre com a luz quando ela passar de um meio homogêneo e transparente para outro meio também homogêneo e transparente, porém diferente do primeiro. Nessa mudança de meio, podem ocorrer mudanças na velocidade de propagação e na direção de propagação.

  Meio homogêneo: é o meio no qual todos os pontos apresentam as mesmas propriedades físicas, como a densidade, pressão e temperatura.

  Meio transparente: é o meio através do qual podemos visualizar nitidamente os objetos.

  Meio isotrópico: é o meio no qual a velocidade da luz é a mesma em qualquer que seja sua direção de propagação.

Índice de refração absoluto

  O fato de a velocidade de propagação da luz depender do meio possibilita caracterizá-lo opticamente. Isso é entendido com uma propriedade óptica do meio e recebe o nome de índice de refração absoluto. Seu valor é dado pela seguinte relação:

Onde:

c – velocidade da luz no vácuo (c = 3 . 10⁸ m/s = 3 . 10⁵ km/s)
v – velocidade da luz no meio considerado (m/s no SI)
n – índice de refração absoluto do meio (adimensional, ou seja, não possui unidade de medida)

  No vácuo a luz não encontra dificuldade para se propagar. Portanto o índice de refração absoluto do vácuo é sempre 1.

  No ar a dificuldade da luz para se propagar é baixa. Assim para resolvermos exercícios podemos considerar o índice de refração também igual a 1.

  Nos demais meios a luz tem dificuldade considerável para se propagar por isso o índice de refração da luz nesses casos é maior que 1.

  Uma observação entre dois meios considerados é que aquele que apresentar maior índice de refração será dito mais refringente e o que apresentar menor índice de refração será o menos refringente.

  Outra observação importante deve ser feita quando a luz, propagando-se num meio, passa para outro e muda de direção aproximando-se da reta normal (N). Nessa situação sua velocidade de propagação é menor no segundo meio.

  Se a passagem da luz ocorre no sentido inverso, com velocidade de propagação maior no segundo meio, a luz afasta-se da reta normal (N). Veja as figuras abaixo:

Espelhos Esfericos

 Definição
Superfícies polidas, com curvas e que refletem a luz.

Tipos de Espelhos
-Convexo:                                                               -Côncavo:
A superfície refletora é externa.                                A superfície refletora é interna.




Elementos de um Espelho

C: centro de curvatura
F: foco
V: vértice do espelho

Raios Notáveis


Imagem nos Espelhos

-Convexo


A imagem sempre é: Virtual, Direita, Menor

-Côncavo
1º caso: Objeto além de C

A imagem é: Real, Invertida, Menor

2º caso: Objeto sobre o C

A imagem é: Real, Invertida, Igual

3º caso: Objeto entre C e F

A imagem é : Real, Ivertida, Maior


4º caso: Objeto sobre o F

Imagem imprópria

5º caso: Objeto entre Ve F

A imagem é: Virtual, Direita, Maior

Física dos Raios

Física dos Raios

  Esta é uma das mais violentas manifestações da natureza. Manifestação que, em uma fração de segundos, pode produzir uma carga de energia tão alta cujos parâmetros podem chegam a:

• 125 milhões de volts
• 200 mil ampères 
•  25 mil graus centígrados

  Para que um raio possa ocorrer é necessário que existam cargas de sinais opostos entre nuvens ou entre nuvens e o solo, quando isso ocorre, a atração entre as cargas é tão grande que provoca a descarga elétrica. Tais cargas foram nomeadas de cargas positivas e cargas negativas por Benjamin Franklin, por volta de 1750, século XVIII, quando esse realizou grandes descobertas sobre a eletricidade. Além de identificar o sinal das cargas, positivas e negativas, Franklin demonstrou de modo experimental que os raios são um fenômeno de natureza elétrica.
Os raios podem ser classificados de acordo com sua origem, assim, eles podem ser:

• Da nuvem para o solo;
• Do solo para a nuvem;
• Entre nuvens.

  Um raio dura em média meio segundo. Nesse intervalo de tempo vários fenômenos ocorrem, entre eles os fenômenos físicos e climáticos. De acordo com a variação do clima os raios podem ser mais ou menos intensos. Algumas regiões do planeta têm tendência para a formação de descargas elétricas, originando os raios.


                                                              Tipos de Raios

                                                    

                                     Mecanismos de defesa contra raios. 

  As consequências das descargas elétricas de um raio podem ser desastrosas, em razão da grande quantidade de energia que é liberada durante a descarga. Foram criados vários dispositivos que protegem contra os raios, porém o mais conhecido deles é o para-raios, criado por Benjamin Franklin após a descoberta da eletricidade e do raio.
Outras medidas preventivas podem ser tomadas no intuito de manter-se seguro contra raios. Medidas como:
  Evitar condutores, tais como: antenas, água, materiais elétricos, etc.
Durante uma tempestade evitar lugares abertos, não ficar sob árvores, elevações, etc.
Não tomar banho, pois no caso de uma descarga de alto potencial a água pode conduzir energia elétrica

Processos de eletrização

Em alguns momentos do nosso cotidiano nos deparamos com situações um pouco estranhas, nas quais tomamos choques em maçanetas de portas, na tela da TV, ou até mesmo quando encostamos em outra pessoa. Esses pequenos choques ocorrem em razão da eletricidade estática que adquirimos diariamente. Essas cargas são adquiridas por alguns processos de eletrização conhecidos há séculos. São três os processos de eletrização: eletrização por atrito, eletrização por contato e eletrização por indução.

I. Por Atrito:
Ocorre quando atritamos dois corpos constituídos de substâncias diferentes e inicialmente neutros em contato muito próximo, um deles cede elétrons, enquanto o outro recebe. Ao final, os dois corpos estarão eletrizados e com cargas elétricas opostas.

   

II. Por Contato:

Dizemos que é eletrização por contato quando é um processo no qual um corpo eletrizado é colocado em contato com um corpo neutro. 

III. Por Indução:

Dizemos que a indução eletrostática é o fenômeno de separação das cargas elétricas de sinais contrários em um mesmo corpo. Portanto, esse tipo de eletrização pode ocorrer apenas pela aproximação entre um corpo eletrizado e um corpo neutro, sem que entre eles aconteça qualquer tipo de contato.

Muitas vezes, é possível levar um choque quando se desce de um automóvel. Geralmente, o veículo está eletrizado por atrito com o ar e, ao descer do carro, a pessoa estabelece um contato entre a carcaça metálica eletrizada do carro e a terra. Eis uma das causas de choque elétrico.

No entanto, existe outra razão para ocorrer o choque elétrico ao se descer de um carro: o passageiro, por ficar sentado no banco, causa atrito entre o tecido de sua roupa e o tecido do banco do veículo. Assim, a pessoa fica eletrizada e, ao descer do carro, carrega essas cargas elétricas espalhadas em seu corpo. Quando, então, toca em um metal (carro), este faz escoar as cargas para a terra, ocasionando o choque elétrico.

Bibliografia: http://www.brasilescola.com/fisica/processo-eletrizacao.htm

Óptica Geométrica

É a parte da física que estuda os efeitos da luz e seus fenômenos.

A luz tem um caráter dual: se comporta como onda (energia), ou como partícula (matéria)

Fontes de Luz

*Fonte primária :É o composto pelos corpos luminosos, que possuem luz própria


*Fonte secundária: Composto pelos corpos iluminados, que não possuem luz própria


*Fonte Pontual ou Puntiforme: São fontes que apresentam tamanho desprezível em relação ao ambiente


*Fonte Extensa: O tamanho não é desprezível em relação ao ambiente


Meios Ópticos

*Transparentes: Meios que apresentam a passagem "total" da luz

*Translucidos: Meios que deixam parte da luz passar

*Opacos: Meios que não permitem a passagem de luz



Fenômenos Ópticos

* Reflexão
É quando a luz encontra um obstaculo e retorna ao meio incidente


_ Difusa                                _Regular



*Refração
A luz muda de meio, alterando sua velocidade


*Absorção
A luz chega em uma superficie e "fica"nula


*Disperção
É o espalhamento da luz branca

Princípios Ópticos

*Propagação retilínea da luz

A luz se propaga somente em linha reta

*Reversibilidade da Luz

O caminho da luz na ida é o mesmo na volta

*Independência dos raios de luz

Se dois ou mais raios de luz se cruzam num ponto, após esse ponto cada um segue seu caminho normalmente

O que é a física ???

A Física é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais. Analisa suas relações e propriedades, além de descrever e explicar a maior parte de suas consequências. Busca a compreensão científica dos comportamentos naturais e gerais do mundo em nosso torno, desde as partículas elementares até o universo como um todo. Com ajuda de métodos científicos e da lógica, e tendo a matemática como linguagem natural, esta ciência descreve a natureza através de modelos científicos. É considerada a ciência fundamental, sinônimo de ciência natural: as ciências naturais, como a química e a biologia, têm raízes na física. Sua presença no cotidiano é muito ampla, sendo praticamente impossível uma completíssima descrição dos fenômenos físicos em nossa volta. A aplicação da física para o benefício humano contribuiu muito para o desenvolvimento de toda a tecnologia moderna, desde o automóvel até os computadores quânticos.