PROF CLAUDIA MARIA

 FÍSICA -- 2º A/ B

Continuação de "Onda Eletromagnética" e iniciando "Óptica" 

ONDA ELETROMAGNÉTICA

 Conheça abaixo os tipos de ondas eletromagnéticas e suas particularidades. 

 • Ondas de rádio: são aquelas que ficam na extremidade do espectro eletromagnético. São ondas baixas, no entanto compridas. Produzidas pela aceleração de elétrons em uma antena de emissão, sua frequência vai até 108 Hertz (Hz). 

• Micro-ondas: são as ondas eletromagnéticas que têm frequência baixa, entretanto, mais elevada do que as ondas de rádio (entre 108 Hz e 10¹² Hz). São usadas nas áreas da telecomunicação. 

• Infravermelho: são as ondas que ficam próximas a luz visível. A radiação infravermelha, contudo não pode ser vista a olho nu. São emitidas pelos átomos de corpo aquecido e tem frequência entre 10¹¹ Hz até 10¹4 Hz.

• Luz visível: é a luz visível aos olhos humanos. Ela fica localizada no centro do espectro eletromagnético e sua frequência fica entre 4,6 . 10¹4 Hz e 6,7 . 10¹4 Hz. As frequências menores dão origem a luz vermelha, já as mais altas apresentam-se como violeta. 

• Raios ultravioletas: tem comprimento menor que a luz visível e maior que os Raios X. Sua frequência fica entre 10¹6 Hz e 10¹8 Hz e são emitidos por átomos excitados. O contato direto com essa onda pode prejudicar os olhos e causar câncer de pele. 

• Raios X: os Raios X têm comprimento menor que os ultravioletas e maiores que os raios gama. Descoberto pelo físico alemão Wilhelm Conrad Röntgen, são produzidos por meio do choque de elétrons em alta velocidade em um material metálico. Sua frequência está entre 10¹8 hertz e 10²º hertz. 

• Raios gama: esse tipo de raio fica na extremidade do espectro eletromagnético. Sua frequência é a mais alta, de 10²º hertz a 10²² hertz, e seu comprimento é o menor. São formados pela desintegração do núcleo de elementos radioativos e responsáveis pela produção de bombas atômicas.

As ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo a todo momento. Isso porque tudo o que existe tem eletromagnetismo.

A energia elétrica surge da agitação dos átomos que estão na formação de todos os corpos. O magnetismo surge da movimentação dessa carga elétrica e, como resultado, surgem as ondas eletromagnéticas.

Inúmeras coisas que utilizamos no dia a dia funcionam através das ondas eletromagnéticas. São exemplos: o rádio, a televisão, o celular, o micro-ondas, o controle remoto, a internet sem fios, o bluetooth, etc.

Óptica - Fundamentos

Luz - Comportamento e princípios

A luz, ou luz visível como é fisicamente caracterizada, é uma forma de energia radiante. É o agente físico que, atuando nos órgãos visuais, produz a sensação da visão.

A luz que percebemos tem como característica sua frequência que vai da faixa de 4.10¹⁴ Hz(vermelho) até 8.10¹⁴Hz(violeta). Esta faixa é a de maior emissão do Sol, por isso os órgãos visuais de todos os seres vivos estão adaptados a ela, e não podem ver além desta, como por exemplo, a radiação ultravioleta e infravermelha.

Divisões da Óptica

Óptica Física: estuda os fenômenos ópticos que exigem uma teoria sobre a natureza das ondas eletromagnéticas.

Óptica Geométrica: estuda os fenômenos ópticos em que apresentam interesse as trajetórias seguidas pela luz.  Fundamenta-se na noção de raio de luz e nas leis que regulamentam seu comportamento. O estudo em nível de Ensino Médio restringe-se apenas a esta parte da óptica.

Conceitos básicos

Raios de luz

São a representação geométrica da trajetória da luz, indicando sua direção e o sentido da sua propagação. Por exemplo, em uma fonte puntiforme são emitidos infinitos raios de luz, embora apenas alguns deles cheguem a um observador.

Representa-se um raio de luz por um segmento de reta orientado no sentido da propagação.

Fontes de luz

Tudo o que pode ser detectado por nossos olhos, e por outros instrumentos de fixação de imagens como câmeras fotográficas, é a luz de corpos luminosos que é refletida de forma difusa pelos corpos que nos cercam.

Fonte de luz são todos os corpos dos quais se podem receber luz, podendo ser fontes primárias ou secundárias.

• Fontes primárias: Também chamadas de corpos luminosos, são corpos que emitem luz própria, como por exemplo, o Sol, as estrelas, a chama de uma vela, uma lâmpada acesa,...
• Fontes secundárias: Também chamadas de corpos iluminados, são os corpos que enviam a luz que recebem de outras fontes, como por exemplo, a Lua, os planetas, as nuvens, os objetos visíveis que não têm luz própria,...

Quanto às suas dimensões, uma fonte pode ser classificada como:

• Pontual ou puntiforme: uma fonte sem dimensões consideráveis que emite infinitos raios de luz.

• Extensa: uma fonte com dimensões consideráveis em relação ao ambiente.

Meios de propagação da luz

Os diferentes meios materiais comportam-se de forma diferente ao serem atravessados pelos raios de luz, por isso são classificados em:

Meio transparente

É um meio óptico que permite a propagação regular da luz, ou seja, o observador vê um objeto com nitidez através do meio. Exemplos: ar, vidro comum, papel celofane, etc...

Meio translúcido

É um meio óptico que permite apenas uma propagação irregular da luz, ou seja, o observador vê o objeto através do meio, mas sem nitidez.

Meio opaco

É um meio óptico que não permite que a luz se propague, ou seja, não é possivel ver um objeto através do meio.

 

 

ATIVIDADE

1 ) Entre as alternativas a seguir, escolha aquela que contém apenas fontes primárias de luz.

a) Fósforo, Sol, Lua

b) Lua, Júpiter, Sol

c) Vela acesa, Sol, Lua

d) Estrelas, Fósforo aceso, Sol

e) Estrelas, pilha de lanterna e Sol.

2 ) Indique a alternativa que explica de forma correta a diferença entre as fontes de luz fluorecentes e fosforescentes.

a) As fluorecentes emitem luz a partir da excitação do flúor em seu interior, e as fosforescentes funcionam pela excitação do fósforo.

b) As fluorecentes emitem luz durante a ação de um agente excitador, e as fosforescentes emitem radiações ultravioleta.

c) As fluorecentes emitem luz durante a ação de um agente excitador, e as fosforescente emitem luz mesmo após o fim da ação do excitador.

d) Lâmpadas fluorecentes funcionam a partir da excitação de gases como o argônio, e materiais fosforescentes funcionam por meio da excitação do fósforo.

e) Os termos fluorecentes e fosforescentes são sinônimos.

3 ) Uma fonte secundária de luz que se apresenta na cor azul possui tal cor porque:

a) refrata a luz incidente.

b) reflete a luz azul.

c) difrata a luz azul.

d) absorve a luz azul.

e) emite luz azul.

4 ) A luz visível é um tipo de onda eletromagnética. As ondas eletromagnéticas são capazes de propagarem-se no vácuo com uma velocidade de aproximadamente 3.10⁸ m/s. São exemplos de ondas eletromagnéticas:

a) Luz visível, infravermelho, infrassom

b) Micro-ondas, ultrassom, radiação gama

c) Raios X, ondas de rádio, radiação gama

d) Raios X, ondas de rádio, radiação beta

e) Raios X, ondas de rádio, radiação alfa

5 )  A figura representa um feixe de raios paralelos incidentes em uma superfície S e os correspondentes raios emergentes:

Essa figura ilustra o fenômeno óptico da:

a) dispersão.

b) reflexão difusa.

c) refração.

d) difração.

e) reflexão regular.

Responder as questões e enviar as respostas até 22/09/2020