Ótica

Fotografia
6 ECTS; 1º Ano, 2º Semestre, 30,0 T + 22,50 PL + 22,50 TP + 5,0 OT

Docente(s)
- Carla Alexandra de Castro Carvalho e Silva

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 dos espelhos e lentes.

Programa
1- 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.
2- 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.
3- 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.
4- 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.
5- Espelhos.Reflexão numa superfície plana. Construção geométrica das imagens de um espelho plano. Espelhos esféricos.
6- Óptica Ondulatória. Interferência de ondas de luz. Definição de difracção e descrição da experiência de Young. Interpretação da experiência de Young pela teoria ondulatória da luz e pela interferência de ondas de luz.

Metodologia de avaliação
Realização de trabalhos práticos no laboratório, avaliados em 3 valores. Prova escrita, a realizar na época de frequência ou de exame, avaliada em 17 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 Óptica.Acedido em3 de junho de 2012 em http://www.e-learning.ipt.pt/course/view.php?id=869

Método de interação
Aulas teóricas expositivas. Aulas teórico-práticas complementadas com uma apresentação experimental no laboratório de Física. Realização de trabalhos práticos no
laboratório de Física.

Software utilizado nas aulas