Aula Óptica para EM ou preparatorio e é isso

aula de optica para ensino médio

1. Óptica Geométrica Profª : Ana Cecília

2. Tópicos a serem estudados . Princípios da Òptica Geométrica . Sombras e Penumbras Eclipses

3. Princípios da propagação da luz.

4. 1) Princípios da propagação retilínea da luz. A luz se propaga em linha reta , o que explica a existência de sombras.

5. Curiosidade : Nossa sombra tem peso? No entanto, quando uma sombra é projetada sobre um objeto, o objeto pesa um pouco (bem, muito pouco) menos, porque não está mais sendo empurrado pela luz. Não, as sombras não têm peso.

6. E por quê isso acontece ? A luz é composta de fótons , partículas elementares sem massa , mas com energia e com “momentum”. Esse "momentum" é a capacidade dos objetos físicos de empurrar uns aos outros. Quando os fótons que compõem um raio de luz incidem sobre um objeto , eles o empurram , exercendo uma leve pressão sobre ele que chamamos de “ pressão de radiação ”. Quando nos colocamos ao sol, nosso corpo sente essa pressão , enquanto a área que sombreamos , que os fótons não alcançam , não a sente.

7. Voltando à pergunta inicial … as sombras não têm peso, mas reduzem o peso dos objetos .

8. 2) Princípio da independência dos raios de luz. Quando dois ou mais raios de luz se cruzam , cada raio continua se propagando como se os demais não existissem . E mbora ocorra um cruzamento entre os raios das duas fontes, cada luz prossegue seu caminho.

9. 2) Princípio da reversibilidade da luz O princípio da reversibilidade da luz estabelece que a trajetória seguida pela luz não depende do sentido de sua propagação . Um motorista , ao olhar para o espelho retrovisor interno do carro , vê o passageiro sentado no banco traseiro . O passageiro , ao olhar para o espelho , vê o motorista . Esse fato se explica pelo princípio da reversibilidade da luz.

10. Aplicações do princípio da propagação retilínea da luz . Sombras e Penumbras

11. Qual a diferença entre sombra e penumbra? Sombra é a região onde há ausência de luz. Penumbra é a região onde há uma sombra de menor intensidade . Ter sombra ou penumbra depende da dimensão da fonte de luz existente .

12. Sombra. Há formação de sombra quando temos uma fonte de luz pontual.

13. Penumbra: Há formação de penumbra quando temos uma fonte de luz extensa.

14. Eclipse do Sol. Como ocorre ? Um eclipse solar acontece sempre que há um alinhamento astronômico entre a Terra, o Sol e a Lua, de modo que a última encontra -se posicionada entre os dois primeiros , projetando uma sombra em uma área da superfície , que fica sem poder observar o brilho do Sol ou com visualização parcial .

15. O fenômeno só pode ocorrer na fase da lua Nova, pois é nessa fase que nosso satélite nasce mais ou menos junto do nascer do Sol Existem essencialmente 4 tipos de eclipses solares .

16. 1) Eclipse total do sol. Ocorre quando a Lua bloqueia o Sol completamente , por alguns minutos . Durante este período de escuridão , ainda podemos ver a coroa solar, mas não devemos olhar diretamente par ela , pois podemos ter a visão irreversivelmente prejudicada

17. 2) Eclipse parcial do sol. Ocorre quando alguma parte do Sol fica visível, enquanto a parte bloqueada parece escura. Um eclipse parcial é o tipo mais comum de eclipse solar.

18. 3 ) Eclipse solar anelar . Ocorre quando a Lua bloqueia os raios solares de forma que a " periferia " do Sol permanece visível . Isso ocorre quando a Lua está mais afastada da Terra do que de costume e, por isso, a sombra projetada sobre o planeta é menor, com a Lua não "preenchendo" toda a extensão do disco solar. Esse eclipse também é conhecido como "anel de fogo" e é o segundo tipo mais comum.

19. Curiosidades sobre Eclipses Solares . A duração máxima de um eclipse é de 7.5 minutos . O número máximo de eclipse solares ( parciais , anulares ou totais ) num ano é de 5. Acontecem pelo menos 2 eclipses do Sol por ano em algum lugar da Terra. O último eclipse solar ocorrido foi dia 25 de outubro de 2022 Do Pólo Norte ou do Pólo Sul só é possível observar eclipses parciais . Os eclipses totais do Sol ocorrem numa média de 1 a cada ano e meio .

20. Um eclipse do Sol só é perceptível se 90% do seu disco for encoberto pela Lua. Quando o Sol é 99% encoberto, a luminosidade ambiente é semelhante a um pôr-do-Sol. A sombra de um eclipse viaja a cerca de 1.700 quilómetros por hora no equador e a cerca de 8.000 quilómetros por hora nos pólos . No Brasil, um eclipse total foi registrado em 1994 na região sul do país, e o ultimo eclipse que ocorreu no Brasil aconteceu em 8 de novembro de 2022 porém só poderia ser visto por moradores do Acre O  próximo eclipse solar visível no Brasil acontecerá no dia 14 de outubro de 2023 . Ele será visível apenas na região norte do país. Em 2023 acontecerá mais um eclipse, em abril, e em 2024 acontecerão dois, mas nenhum deles será visível no Brasil: 20 de abril de 2023: Eclipse Híbrido (não visível no Brasil) 14 de outubro de 2023: Eclipse total (visível no norte do Brasil) 02 de abril de 2024: Eclipse Total (não visível no Brasil) 02 de outubro de 2024: Eclipse Anular (não visível no Brasil)

21. Curiosidades peculiares sobre eclipses solares : Os gregos antigos atribuíam aos eclipses solares a ocorrência de desastres naturais , mas em pelo menos um caso esse fenômeno encerrou uma guerra . Segundo o historiador Heródoto , prever com sucesso um eclipse tinha o poder de mudar corações e mentes . Ele citou como exemplo uma previsão feita pelo filósofo , matemático e astrônomo Tales de Mileto que teria interrompido a batalha de Hális ( na atual Turquia ), por volta de 585 a.C. , entre lídios e medas . Os dois exércitos já estavam no campo de batalha quando a previsão do eclipse se confirmou . Como resultado , eles se desarmaram e concordaram em fazer as pazes . Há vários mitos em diferentes culturas envolvendo o Sol ou a Lua sendo devorados , o que causa muito pânico , superstições e aumento da crença no sobrenatural . Para os chineses antigos , um dragão comia o Sol durante um eclipse solar. Outras culturas do leste da Ásia achavam que o devorador era um sapo gigante . Pelo menos uma interpretação de um mito nórdico descreve que dois lobos celestes comeram temporariamente o Sol. Algumas culturas antigas acreditavam que qualquer bebê concebido durante um eclipse se tornaria um demônio . Existem grupos na Índia que ainda aceitam esse mito .

22. Esses fenômenos foram também uma das maiores superstições do período elizabetano , na Inglaterra – associados a ocorrências ruins, eles compreensivelmente causavam muito medo . Povos sul -americanos creditavam ainda a esses eventos naturais a disseminação de gripe e varíola . Segundo o investigador psíquico americano Dennis Carroll, eclipses sempre estão associados a um forte aumento da atividade paranormal. Ouvido a respeito do eclipse solar total que escureceu o céu de parte dos EUA em 21 de agosto de 2017, ele advertiu que, como esses fenômenos causam impacto nas linhas eletromagnéticas , o número de aparições de fantasmas aumenta dramaticamente , o que significaria que a atividade espiritual também cresce . Para Carroll, esse cenário torna recomendável que as pessoas fiquem mais cuidadosas durante esses períodos para não se assustar com ocorrências como objetos se movendo ou portas batendo.O mesmo eclipse de 2017 originou uma recomendação inusitada da Divisão de Gerenciamento de Emergências do governo da Carolina do Sul (EUA). Na ocasião , o órgão emitiu aos habitantes do estado um alerta sobre o Lizard Man ( Homem Lagarto ), um ser reptiliano que percorreria a área desde os anos 1980. Pelo menos oito casos de observação desse ser teriam ocorrido na Carolina do Sul. Para pagãos e adeptos da religião wicca, eclipses solares costumam ser comemorados por feitiços destinados a remover coisas banais da vida . Os praticantes podem realizar esse ritual mágico sempre que um eclipse ocorre em qualquer parte do mundo .

23. Eclipse Lunar. Como ocorre ? Quando o Sol for a fonte de luz, a Terra, o objeto opaco e a Lua for o anteparo , tere-mos um eclipse da Lua . Quando a Lua não envia para a Terra a luz recebida do Sol, o eclipse é total ( posição 1). Quando a Lua está passando da região de penumbra para a região de sombra ( posição 2), o eclipse é parcial . Para isso, é preciso uma Lua Cheia, pois é quando nosso satélite está posicionado exatamente naquela linha imaginária entre Sol e Terra, mas, dessa vez, na face noturna terrestre.

24. Lua de sangue . Durante um eclipse lunar, veremos que a Lua estará em uma cor avermelhada . O motivo disso é que, no pico do eclipse, um pouco de luz solar atravessa nossa atmosfera e atinge a Lua. No processo , as moléculas dos elementos que compõem a atmosfera terrestre filtram alguns comprimentos de onda da luz, enaltecendo o tom de vermelho Apesar da cobertura da Terra, os raios solares ainda fazem o seu caminho para a sua superfície . Além disso , nem sempre a Lua de sangue vai ser vermelha —  isso depende de quão densa estão as partículas da atmosfera , que podem   ficar mais próximas de um marrom ou um laranja claro. Existem 3 tipos de eclipses lunares :  

25. 1) Eclipse total da lua . Acontece quando toda a sombra da Terra é projetada sobre a Lua, o que se dá quando o satélite está inteiramente posicionado na região da umbra.

26. 2 ) Eclipse parcial da lua . Ocorre quando somente uma parte da Lua é recoberta pela sombra terrestre . Isso se dá quando o alinhamento entre o satélite , a Terra e o Sol não ocorre perfeitamente , e somente uma parte da superfície lunar recebe diretamente a luz do Sol. A forma como ele será visto da Terra dependerá justamente do alinhamento .

27. 3) Eclipse da lua penumbral. De modo geral , o eclipse lunar penumbral tem a mesma aparência que uma Lua Cheia normal. Nesse fenômeno , a Lua permanece visível , porém com menos brilho e um pouco fumê .

28. Curiosidades peculiares sobre eclipses lunares : Em 1503, os navios de Cristóvão Colombo encalharam na Jamaica. Durante o ano em que os europeus esperavam pelo resgate , os nativos cuidaram deles. Mas chegou um momento em que os índios cansaram de alimentá-los . Colombo tinha um almanaque a bordo e sabia que um eclipse lunar aconteceria em breve. Pouco antes do fenômeno , em 1º de março de 1504, ele disse aos índios que seu deus estava com raiva e lhes mostraria isso naquela noite . Quando nosso satélite ficou eclipsado , os nativos prometeram continuar a garantir o sustento dos navegantes se o deus de Colombo restaurasse a Lua. Os budistas tibetanos acreditam que as boas (e más ) ações praticadas durante um eclipse lunar são multiplicadas por mil. Para os antigos chineses , um eclipse lunar significava que o Dragão estava tentando devorar a Lua. De acordo com um mito sul-africano , o Sol e a Lua lutam durante um eclipse. Cabe às pessoas se unirem e encorajarem os dois corpos celestes a resolver sua disputa .

29. Baseadas na crença de que a Lua controla e regula a vida na Terra, muitas tribos norte - americanas afirmam que os eclipses lunares são um sinal de transformação . Para os navajos , por exemplo , essas ocasiões servem para restaurar o equilíbrio do universo e são celebradas com cantos, danças e convivência em família . A tribo hupa , do norte da Califórnia , acreditava que a Lua, uma divindade masculina , tinha 20 esposas e diversos animais de estimação – a maioria dos quais eram onças-pardas e cobras celestiais . Quando a Lua não lhes trazia comida suficiente , eles a atacavam , fazendo -a sangrar e parecer vermelho . O eclipse terminaria quando as esposas da Lua viessem em seu socorro . Uma descrição de eclipse está no capítulo 2, versículo 31 do Livro de Joel ( parte do Antigo Testamento ): “O Sol se converterá em trevas , e a Lua em sangue , antes que venha o grande e terrível dia do Senhor”. Na Índia , há pessoas que evitam cozinhar , comer e beber durante os eclipses lunares . Elas acreditam que a comida fica 28 dias mais velha , embora sua aparência se mantenha a mesma , e pode se tornar tóxica . Em várias culturas , as grávidas são aconselhadas a ficar em casa quando a Lua fica escura por medo de que o feto seja amaldiçoado . Elas também devem se afastar do trabalho doméstico , pois se acredita que o uso de uma faca ou outro objeto afiado cause marcas de nascença . Adeptos do paganismo e da wicca acreditam que feitiços executados durante eclipses, tanto solares quanto lunares , estão num patamar superior ao dos demais e exigem um praticante mais experimentado . Segundo essas crenças , a magia relacionada a poderes psíquicos se torna mais poderosa durante um eclipse lunar. As incas acreditavam que as Luas de Sangue ocorriam quando um jaguar mitológico atacava e comia a Lua. Para afugentar o animal, as pessoas agitavam lanças e faziam seus cães latirem no céu noturno .