4.5 ECTS; 1º Ano, 2º Semestre, 30,0 T + 30,0 TP + 2,0 OT , Cód. 938013.
Docente(s)
- Carla Alexandra de Castro Carvalho e Silva (2)
(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona
Pré-requisitos
Não aplicável.
Objetivos
Aquisição de conceitos básicos dos princípios físicos inerentes à Teoria da Luz. Desenvolvimento de competências que permitam ao aluno compreender o espectro electromagnético e interpretar a cor de um objecto.Aquisição de princípios físicos inerentes à Óptica, para compreensão de fenómenos em compon
Programa
1- Propriedades térmicas dos materiais.
Dilatação linear. Coeficiente de dilatação linear. Dilatação superficial e volumétrica.
2- Fenómenos ondulatórios; ondas e partículas.
Movimento harmónico simples: frequência e período de oscilação. Ondas. Natureza das ondas: ondas mecânicas e ondas electromagnéticas. Movimento ondulatório: amplitude, comprimento de onda, frequência, período e velocidade de propagação de uma onda.
3- Natureza e propagação da luz. Estudo da Cor.
Natureza da luz: teoria corpuscular e teoria ondulatória. A luz como fotão ou quanta de energia. Espectro electromagnético: caracterização das radiações. Espectro da luz visível. Estudo da cor: cores primárias, cores secundárias e cores complementares. Processo aditivo e subtractivo de cores.
4- Noções e leis fundamentais da Óptica Geométrica.
Corpos luminosos e iluminados. Corpos transparentes, translúcidos e opacos. Ondas, frentes de onda e raios de luz. Componentes ópticas. Conceitos e leis fundamentais da óptica geométrica. O objecto e a formação da imagem. Sistema óptico real. Regras dos sinais.
5- Refracção da luz.
Refracção de raios luminosos por superfícies planas: refracção por uma superfície plana (dioptro plano), refracção por duas superfícies planas e paralelas (lâmina de faces planas e paralelas), refracção de raios luminosos por duas superfícies planas inclinadas (prisma).
Decomposição da luz branca por um prisma: interpretação do fenómeno com a lei de Snell. Estudo do prisma de reflexão total. Refracção por uma superfície esférica (dioptro esférico): formação da imagem de um ponto objecto, por traçado de raios, em dioptros convexos e côncavos. Aproximação paraxial. Equação de Gauss de um dioptro esférico, focos, distâncias focais e ampliação linear.
6- Lentes esféricas.
Tipos de lentes esféricas e suas características. Equação de Gauss das lentes esféricas. Pontos característicos de uma lente esférica. Potência de uma lente. Equação dos focos conjugados. Lentes delgadas e finas. Equação dos segmentos. Fórmula da ampliação linear. Construção geométrica de imagens e sua caracterização. Caracterização quanto à sua convergência de sistemas de lentes.
Metodologia de avaliação
Realização de trabalhos práticos no laboratório, avaliados em dois valores. Por frequência: 2 provas escritas, avaliadas em 18 valores sendo final feita média aritmética. Por exame: prova escrita avaliada em 18 valores.
Bibliografia
- Resnick, H. (2009). Fundamentos de Física - vol.4 Óptica e Física Moderna. (Vol. 4). Brasil: Livros Técnicos e científicos
- Silva, C. (0). Sebenta de Física 2. Acedido em 3 de junho de 2012 em http://www.e-learning.ipt.pt/course/view.php?id=868
- White, J. (1981). Fundamentals of Optics. Singapore: McGrawHill
Método de Ensino
Aulas teóricas expositivas. Aulas teórico-práticas destinadas à resolução de problemas sob orientação do professor e complementadas com uma apresentação experimental.
Software utilizado nas aulas
Não aplicável.
