trabalho completo.

Jhony Barbosa

Jhonata Ramos

Ondas e óptica

Aparecida 2011 

Jhony Barbosa

Jhonata Ramos

Ondas e óptica

Trabalho realizado para a matéria

De física que e ministrada pelo

Pro: Lucas Rodrigues. Trabalho este

Realizado para o colégio estadual  Joaquim

Ricardo Teixeira. Para os alunos do 2°ano

Matutino.

Aparecida2011

Sumario

Tipos de Ondas

Ondas Eletromagnéticas

Óptica

Outros significados

 

Bibliográfica

Pesquisas realizada no livro de da tico  física Alberto Gaspar

E no site de  pesquisas Wikipédia

Conclusão

Conclui que ondas e óptica não são apenas um estudo da física mais sim um assunto muito delicado  pois e classificados em varias Arias assim se de fundindo a outras matéria muito o trabalho me ajudo a entender um pouco sobre isso e me fez ter um interesse muito grande nesse assunto percebe  que a física pode ser muito interessante só basta você quere entender o assunto.

Dedicatória

Eu dedico este trabalho para a minha mãe que me deu muito apoio para q eu não desistisse  e que sempre esta do meu lado me apoiando em todos os sentidos .

Tipos de Ondas

Na Física, comumente ouvimos falar de ondas, mais popularmente, ouvimos falar das ondas sonoras. O que não sabemos é que diferente das ondas do mar, na física, onda é um conjunto de oscilações que não transportam matéria e sim energia, ou seja, dada certa oscilação ao passo que ela se repete, formamos uma onda, que transporta somente energia e não matéria. As ondas podem ser classificadas quanto a sua natureza, quanto a sua forma e quanto a direção de propagação.

Quanto à natureza, existem dois tipos de ondas. Mecânica ou Eletromagnética:
- Onda Mecânica é aquela que só poderá se propagar em meios materiais, ou seja, na água, no ar, em um fio, tudo o que é material. Exemplo: Som;
- Onda Eletromagnética é aquela que se propaga em meios materiais ou não, como o vácuo (não material) ou a água (material). Exemplo: Luz Solar.
Quanto à forma de uma onda, podemos classificá-la em longitudinal e transversal:
- Onda Longitudinal é aquela que se propaga na mesma direção à do movimento. Exemplo: A vibração de uma mola, que ocorre na mesma direção do seu movimento;
- Onda Transversal é aquela que tem sua propagação perpendicular ao movimento. Exemplo: Ondas em lago causadas por uma pessoa, onde a perturbação é causada na vertical, porém o movimento da onda é na horizontal.
Ainda sobre a classificação das ondas podemos dizer quanto à direção da propagação que podem ser: Unidimensional, Bidimensional ou Tridimensional:
- Unidimensional é aquela que tem seu movimento numa única direção. Exemplo: Mola;
- Bidimensional é aquela que tem como rumo um único plano. Exemplo: Ondas em um lago;
- Tridimensional é aquela que se propaga em todas as direções espaciais. Exemplo: Ondas Sonoras.

Ondas Eletromagnéticas

1: Introdução ao conceito de onda

Exemplo de propagação de onda mecânica é um pulso na corda e que ele propaga ao longo dela.

2: Ondas eletromagnéticas                                                                                                                                 

Maxwell introduziu em 1870 um conjunto de equações envolvendo os campos elétrico e magnético, colocando de forma clara as equações empíricas existentes na época. As equações de Maxwell podem ser combinadas de forma a gerar uma nova equação que descreve a onda eletromagnética.

3: Ondas harmônicas unidimensionais

As soluções mais simples da equação de onda são as chamadas ondas harmônicas ou senoidais

4: Ondas planas e esféricas

O caso discutido acima é o das ondas harmônicas uni-dimensionais, para as quais a propagação ocorre apenas ao longo do eixo z. No caso de uma onda que se propaga numa direção qualquer do espaço, além de z, as coordenadas x e y também devem aparecer na solução da equação de ondas.

5: Ondas Gaussianas

Uma solução importante da equação de ondas é aquela obtida ao se utilizar coordenadas cilíndricas.

6: Propagação do feixe Gaussiano

7: Vetor de Poynting intensidade

A energia por unidade de área que se propaga na direção é dada pelo vetor de Poynting.

Óptica

A óptica física estuda as propiedades da luz, sua interação com objetos,
e com ela mesmo. Ela ocupa-se de aspectos do comportamento da luz, tais como
emissão, composição, absorção, polarização, interferência e difraçãoA óptica é um ramo da Física que estuda a luz ou, mais amplamente, a radiação eletromagnética, visível ou não. A óptica explica os fenômenos de reflexão, refração e difração, a interação entre a luz e o meio, entre outras coisas.
Geralmente, a disciplina estuda fenômenos envolvendo a luz visível, infravermelha, e ultravioleta; entretanto, uma vez que a luz é uma onda electromagnética, fenómenos análogos acontecem com os raios X, microondas, ondas de rádio, e outras formas de radiação electromagnética. A óptica, nesse caso, pode se enquadrar como uma subdisciplina do eletromagnetismo. Alguns fenômenos ópticos dependem da natureza da luz e, nesse caso, a óptica se relaciona com a mecânica quântica.
Segundo o modelo para a luz utilizada, distingue-se entre os seguintes ramos, por ordem crescente de precisão (cada ramo utiliza um modelo simplificado do empregado pela seguinte):

• Óptica geométrica: Trata a luz como um conjunto de raios que cumprem o princípio de Fermat. Utiliza-se no estudo da transmissão da luz por meios homogêneos (lentes, espelhos), a reflexão e a refração.

• Óptica ondulatória: Considera a luz como uma onda plana, tendo em conta sua frequência e comprimento de onda. Utiliza-se para o estudo da difração e interferência.

• Óptica eletromagnética: Considera a luz como uma onda eletromagnética, explicando assim a reflexão e transmissão, e os fenômenos de polarização e anisotrópicos.

• Óptica quântica ou óptica física: Estudo quântico da interação entre as ondas eletromagnéticas e a matéria, no que a dualidade onda-corpúsculo joga um papel crucial.

Outros significados

Óptica ou também é um ramo de atividade comercial, para o comércio de armações, lentes oftálmicas e lentes de contacto para correções de ametropias ou com fins cosméticos.
No Brasil, é obrigatório estar presente no estabelecimento um técnico em óptica (óptico) formado (nível técnico), bem como Alvará Sanitário Vigilância Sanitária do município para que a óptica funcione de acordo com a lei.

Alguns conceitos são fundamentais para a compreensão dos fundamentos da óptica. São eles:

A. Corpos Luminosos e Iluminados

As fontes de luz se classificam em dois tipos: fontes de luz primárias e fontes de luz secundárias.

Corpos Luminosos (ou Fonte de Luz Primária)

São os que emitem luz própria. Por exemplo: o Sol, uma lâmpada elétrica incandescente ou fluorescente e um lampião.

Corpos Iluminados (ou Fonte de Luz Secundária)
São os que refletem a luz proveniente de uma fonte de luz primária. Por exemplo: a Lua, uma parede de uma sala que difunde no ambiente a luz recebida de uma lâmpada.

Fonte de Luz Puntiforme

Uma fonte de luz é chamada de puntiforme quando as suas dimensões são desprezíveis em relação à distância do objeto iluminado.

Por exemplo: uma vela longe do objeto iluminado.

Fonte de Luz Extensa

Uma fonte de luz é chamada de extensa quando suas dimensões são consideráveis em relação à distância do objeto iluminado.

Exemplo: uma vela próxima ao objeto iluminado.

B. Meios Ópticos

Um meio é dito opaco quando a luz praticamente não se propaga nele. Exemplos: madeira e metais. Diz-se translúcido quando a luz se propaga, mas percorrendo caminhos imprevisíveis devido à heterogeneidade do meio. E, finalmente, diz-se transparente quando a luz se propaga a grandes distâncias e segundo trajetórias previsíveis e bem determinadas. Note que um meio, por exemplo, a água, pode ser considerado transparente se a espessura da camada de água permitir a passagem da luz nas condições descritas acima, e pode ser considerado opaco se a espessurada da camada de água for considerável, como no caso dos fundos dos oceanos.

C. Raios de Luz

É uma linha orientada que mostra o sentido de propagação da luz num meio.

D. Feixe de Luz e Pincel de Luz

Em frente a uma vela, colocamos um anteparo com um pequeno furo. A vela é acesa e ilumina a região mostrada na figura abaixo. Esse espaço, por onde a luz se propaga, é chamado pincel de luz. Um feixe de luz é constituído pelos infinitos pincéis de luz provenientes de uma fonte luminosa.

Eles podem ser classificados:

I) Pincel Cônico Convergente: quando os raios de luz convergem para um ponto.

II) Pincel Cônico Divergente: quando os raios de luz divergem de um ponto.

III) Pincel Cilíndrico: quando os raios de luz são paralelos.

Óptica é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados à luz. Devido ao fato do sentido da visão ser o que mais contribui para a aquisição do conhecimento, a óptica é uma ciência bastante antiga, surgindo a partir do momento em que as pessoas começaram a fazer questionamentos sobre o funcionamento da visão e sua relação com os fenômenos ópticos.

Os princípios fundamentais da óptica são:
1º - Princípio da Propagação Retilínea: a luz sempre se propaga em linha reta;
2º - Princípio da Independência de raios de luz: os raios de luz são independentes, podendo até mesmo se cruzarem, não ocasionando nenhuma mudança em relação à direção dos mesmos;
3º - Princípio da Reversibilidade da Luz: a luz é reversível. Por exemplo, se vemos alguém através de um espelho, certamente essa pessoa também nos verá. Assim, os raios de luz sempre são capazes de fazer o caminho na direção inversa.

A luz pode ser propagada em três diferentes tipos de meios.
Os meios transparentes permitem a passagem ordenada dos raios de luz, dando a possibilidade de ver os corpos com nitidez. Exemplos: vidro polido, ar atmosférico, etc.
Nos meios translúcidos a luz também se propaga, porém de maneira desordenada, fazendo com que os corpos sejam vistos sem nitidez. Exemplos: vidro fosco, plásticos, etc.
Os meios opacos são aqueles que impedem completamente a passagem de luz, não permitindo a visão de corpos através dos mesmos. Exemplos: portas de madeira, paredes de cimento, pessoas, etc.

Quando os raios de luz incidem em uma superfície, eles podem ser refletidos regular ou difusamente, refratados ou absorvidos pelo meio em que incidem. A reflexão regular ocorre quando um raio de luz incide sobre uma superfície e é refletido de forma cilíndrica, diferentemente da reflexão difusa, onde os feixes de luz são refletidos em todas as direções.

A refração da luz ocorre quando os feixes de luz mudam de velocidade e de direção quando passam de um meio para outro. A absorção é o fenômeno onde as superfícies absorvem parte ou toda a quantidade de luz que é incidida.