Question

Como é O método científico e o modelo geométrico para a luz?

Answer 1

O método científico e o modelo geométrico para a luz

O método científico usado pelos  físicos envolve as seguintes etapas:

1. O cientista olha para a natureza e observa o fenômeno, tentando compreendê-lo, tenta isolar algumas características.
2. Faz algumas hipóteses, isto é, toma como ponto de partida algumas  ideias, baseado em seu conhecimento prévio do assunto.
3. Monta experimentos, faz análises, medidas, cálculos para chegar a conclusões genéricas de suas observações.

A propagação da luz, sua reflexão e refração

Quando ligamos uma lâmpada ou acendemos uma vela, o ambiente se ilumina, deixa de ser escuro porque agora há uma fonte de luz. Nesse modelo supomos que a luz sai da fonte e se propaga em linha reta  em todas as direções, a que chamamos Raios Luminosos.

A luz de uma  fonte, ao chegar a uma superfície muito  lisa e polida, da superfície surgem novos raios luminosos – dizemos que a luz se refletiu na superfície ou sofreu reflexão. Cada raio que vem da fonte e chega à superfície é  chamado Raio Incidente e o ponto em que cada raio incidente atinge a superfície e dá origem a um novo raio, o Raio Refletido.

Assim, quando a luz se reflete em superfícies lisas e polidas:

• o ângulo de reflexão é sempre igual ao ângulo de incidência: θi  = θr

• o raio incidente, o raio refletido e a normal no ponto de incidência estão  todos contidos em um mesmo plano.

É possível também que você já tenha observado, ao olhar para o fundo de uma  piscina com água, que ele parece mais próximo do que é. Esses e outros fenômenos se devem a outro  comportamento da luz, a refração.

Os raios de luz incidem sobre a superfície da  água, que está separando dois meios: o ar e a água. O raio luminoso que penetra no material é chamado raio refratado.

O enunciado das leis é:

• O raio incidente, o raio refratado e a normal no ponto de incidência estão  contidos no mesmo plano.

• Para a luz de uma mesma cor e para um dado par de meios, existe uma constante,  chamada Índice de Refração, tal que:

$n_{12}=\frac{sen \theta_{1} }{sen \theta_{2} }$

Espelhos planos e esféricos: as imagens formadas

Quando raios luminosos incidem no espelho plano, os raios incidentes refletem-se no espelho e os raios refletidos chegam ao olho, formando a imagem do objeto. A imagem não emite raios luminosos, mas é como se eles viessem de lá, então chamamos de uma Imagem Virtual.

Uma calota lisa e polida forma um espelho esférico. Se a reflexão da luz ocorrer na superfície interna, dizemos tratar-se de um espelho côncavo; se na superfície externa, de um espelho convexo.

Meios ópticos transparentes: as imagens formadas

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.

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