Óptica

 Chama-se óptica a parte da Física que estuda a luz e os fenômenos luminosos. A Óptica estuda as propriedades e efeitos de fontes de luz (como os raios laser), de transmissores de luz (como fibras óticas) e de fenômenos ( como o arco-íris) e instrumentos ópticos (como os microscópios ). Os espelhos, hologramas e o arco-íris são manifestações das propriedades da luz. A luz algumas vezes se comporta como uma partícula e às vezes como uma onda. Quando ela é emitida ou absorvida pelos átomos, se comporta como se fosse composta de partículas, ou pacotes de energia chamados fótons. Porém, quando ela viaja seu comportamento é o de uma onda eletromagnética.

   A óptica geométrica é a parte da Física que descreve o comportamento da luz sem se preocupar em explicar esse comportamento.

 

- Breve Histórico sobre a Öptica

295aC - Eucilhes publica estudos de óptica.

1648 - o holandês Villebrordus Snellius descobre a lei da refração da luz.

1671 - o alemão Wilhem Leibnitz propõe a existência do éter.

1676 - o dinamarquês Olaus Römer descobre que a velocidade da luz é finita.

1678 - Huygens descobre a polarização da luz.

1690 - Huygens formula a teoria ondulatória da luz.

1799: - o alemão Friedrich Herschel descobre a existência dos raios infravermelhos

1801: - o inglês Thomas Young descobre as interferências luminosas. * O alemão Carl Ritter descobre o raio ultravioleta.

1811: - o francês Augustin Fresnel faz pesquisas sobre a difração da luz.

1821: - Fresnel efetua as primeiras medições de comprimento de onda életrica.

1822: - Fresnel aperfeiçoa as lentes usadas em faróis.

1849: - o francês Armand Fizeau mede a velocidade da luz.

1852 - o inglês George Stokes formula a lei da fluorescência, observando o efeito da luz ultravioleta sobre o quartzo.

1859 - os alemães Robert Bunsen e Gustav Kirchhoff desenvolvem a análise espectral, que fornece subsídios para químicos e astrônomos.

1887 -: os americanos Albert Michelson e Edward Williams Morley mostram a constância da velocidade da luz.

1901 -: o russo Piotr Liebedev prova experimentalmente a pressão da luz.

 

   - Aplicações da Óptica na Vida Cotidiana

   A natureza deu ao Homem um instrumento óptico que é o olho. Ele possui uma lente, o cristalino, que é atravessada pela luz focalizando-a na retina, onde se forma a imagem. Mas, os olhos podem ter imperfeições, que nos impedem de distinguir, muitas vezes coisas próximas e não possuem alcance suficiente para observar com detalhes coisas distantes.

   Assim, o Homem com sua sede de saber, à partir de estudos, constrói instrumentos que nos permitem ver, o que de modo natural, seja por qualquer motivo não conseguimos.

   Há diversas aplicações da óptica no dia a dia de todos nós, como:

  • as mais conhecidas, as lentes. Lupas, óculos e lentes de contato. Além de telescópios , microscópios, câmaras fotográficas, que também utilizam lentes.

  • espelhos ( planos, convexos, como os retrovisores externos dos automóveis, periscópios, espelho parabólico, como nos faróis de automóveis e o refletor parabólico utilizado nas antenas de microondas. )

  • prismas

  • fibras ópticas ( cabo de fibras ópticas são usados em telefonia e podem processar 40000 chamadas de uma vez )

  • raio laser (usado em cds musicais e cd rom em computadores

  • leitura óptica

  • sensor de filmes óptico, usado pelo Censo para scanear formulários que foram colocados em microfilme.

  • Aparelhos de leitura óptica que servem para ler impressões digitais.


    -Fundamentar as Aplicações

  • as lentes formam um sistema óptico transparente com duas superfícies, sendo, pelo menos uma delas, curva, quase sempre esférica. Nos problemas de visão, podemos usar lentes convergentes para hipermetropia ou divergentes para miopia. As lentes de contato tem a mesma finalidade que as dos óculos e são importantes, inclusive na correção de certas doenças. A lupa ou lente de aumento é uma lente convergente, usada para ampliar a visão de um objeto.

  • espelhos, são superfícies polidas que refletem luz. Um espelho plano forma imagens virtuais. Um espelho esférico , como o espelho externo dos automóveis fornece imagens reduzidas dos objetos. O espelho parabólico é usado nos refletores dos faróis dos automóveis. As antenas parabólicas ou antenas de microondas são usadas para transmitir ou receber sinais de telefonia, tv, transmissão de dados por computadores, etc. Outros aparelhos que usam lentes e espelhos são periscópios, que nos permitem enxergar objetos fora do alcance de nossa visão, e usam espelhos. Telescópios que usam espelhos e lentes e hoje há até o Hubble, telescópio colocado no espaço.

  • prisma é um instrumento óptico que decompõe a luz solar. É um corpo transparente de faces planas e paralelas e pode ser usado para decompor a luz branca do sol.

  • fibras ópticas são conhecidas também como tubos de luz. São finíssimas, constituídas por vidro transparente com alto grau de pureza e esticado até chegar a medir 0,5mm de diâmetro. A luz penetra numa das extremidades da fibra, passa por dentro dela, refletindo-se incessantemente pelas paredes internas, e atinge a outra extremidade. Não importa a distância, as fibras ópticas levam informações de uma parte do globo à outra, quase instantaneamente , ou seja, à velocidade da luz. É muito usada em telefonia, empresas de tv a cabo, informática, industrias eletrônicas e na medicina, onde exames como endoscopia são feitos com aparelhos que usam fibras ópticas.

  • raio laser. Um dispositivo laser possui em geral três partes principais; a substância que gera a luz, uma fonte de energia e espelhos especiais. O laser não cria luz, apenas a torna mais intensa. A luz do feixe de laser não se espalha pelo ambiente , mas segue uma linha reta. Por causa desta precisão, é usado na indústria para soldar ou para cortar materiais tão resistentes quanto chapas de aço; na medicina, para cortar ou costurar tecidos no corpo; na engenharia, para medir distâncias e objetos com exatidão.Nos cds de música ou usados em computador cd rom, no lugar da agulha, um fino feixe de raios laser atravessa o plástico (de que é feito o disco) e "varre"o disco. 

  • leitura óptica. Um aparelho de leitura óptica focaliza imagens que são impressas em caracteres, através de fototransistores , que convertem luz em eletricidade .

 

   Conclusão

   Certamente ainda existem muitas utilidades que talvez tenham sido esquecidas e outras tantas que ainda serão exploradas dentro da Óptica, porque cada vez mais o homem avança descobrindo novas tecnologias.

 
(Copiado, na íntegra, do site http://www.coladaweb.com/ )

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