Exercícios sobre óptica geométrica

Entenda o que são os princípios da óptica geométrica e treine para as questões de Física com 10 exercícios que já caíram no Enem e em vestibulares!

Para entender conteúdos de Física como reflexão, refração, espelhos e lentes, é preciso conhecer os princípios sobre os raios luminosos. Por isso preparamos um resumo e uma lista de exercícios sobre óptica geométrica. Revise o conteúdo e teste seus conhecimentos!

Resumo sobre óptica geométrica

A óptica geométrica é o ramo da Física que estuda um conjunto de fenômenos que têm como causa determinante o agente físico luz.

Existem três princípios da óptica geométrica: propagação retilínea, independência e reversibilidade. Em seguida, veremos um resumo sobre cada um deles.

Propagação retilínea

O princípio da propagação retilínea afirma que a luz se propaga sempre em linha reta. Graças a esse princípio é possível justificar a formação dos eclipses, do dia e da noite, das sombras etc. 

O eclipse lunar ocorre quando a Lua está na sombra da Terra, ou seja, a Terra está entre o Sol e a Lua. Isso ocorre porque a luz do Sol se propaga em linha reta e, sendo a Terra um meio opaco, não consegue cruzá-la.

Eclipse solar - óptica geométricaIlustração de um eclipse solar.

Enquanto isso, o eclipse solar ocorre quando a Lua está entre o Sol e a Terra e é explicado pelo mesmo princípio que justifica o eclipse lunar.

Eclipse lunar - óptica geométricaIlustração de um eclipse lunar.

Uma das aplicações da propagação retilínea da luz é a câmara escura. Essa estrutura consiste em uma caixa de paredes opacas. Em uma dessas paredes há um pequeno orifício.

Ao colocar um objeto AB, de tamanho o, na frente da câmara, os raios de luz que partem de AB e atravessam o orifício o, determinam na parede oposta ao orifício uma figura A’ B’ semelhante ao objeto, porém invertida.

Observe abaixo a imagem da vela que se forma ao fundo da câmara.

Propagação da luz na câmara escura

Existem uma relação entre a altura o do objeto, a altura i da imagem, a distância p do objeto até a câmara e a distância p’ do orifício da câmara até a imagem projetada.

Essa relação é denominada equação da câmara escura.

Princípios da independência e da reversibilidade

De acordo com o princípio da independência, dois raios luminosos, ao se cruzarem, não interferem um no outro após o cruzamento. É fácil observar isso quando vemos feixes de luz de holofotes se cruzando em um show, por exemplo.

Enquanto isso, o princípio da reversibilidade diz que a trajetória seguida pela luz independe do sentido de sua propagação. É por isso, por exemplo, que se você observa uma pessoa através de um espelho, com certeza essa pessoa também pode fazer o mesmo.

Esses dois princípios dão origem a vários efeitos, como a sombra e a penumbra.

  • Sombra: é uma região sem luz. Essa região é produzida por um obstáculo opaco (anteparo) que barra a propagação dos raios luminosos.
  • Penumbra: surge lateralmente em regiões com pouca luz.

Videoaula

Antes de partir para os exercícios sobre óptica geométrica, confira a videoaula do professor Rossetto. Ele explica e dá exemplos de cada um dos 3 princípios:

Exercícios sobre óptica geométrica

Para finalizar sua revisão, saiba como o conteúdo de óptica de geométrica cai no Enem e teste seus conhecimentos:

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Ana Cristina Peron

Ana Cristina Peron é formada em História pela Universidade Federal de Santa Catarina. É redatora do Curso Enem Gratuito e do Blog do Enem.
Categorias: Simulado Física, Simulados Enem
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