OPTICA GEOMETRICA

Óptica Geométrica – Noções

Ciência Óptica

Óptica é a ciência que estuda os fenômenos da luz e da visão.

Óptica Oftálmica é a óptica pertinente à visão e é a parte da ciência que estuda os olhos, a visão, as lentes oftálmicas inseridas nas armações dos óculos.

Fenômenos da Óptica Geométrica

Citamos superficialmente alguns deles, que são os principais:

Refração

Reflexão

Propagação retilínea da luz

Teoria corpuscular

Teoria ondulatória

Refração

Refração é o desvio da direção de propagação que a luz sofre, ao atravessar obliquamente, dois meios de diferentes índices de refração.

Também pode ser definida como a medida do erro refrativo do olho.

Como exemplo de meios de índices de refração (densidades), diferentes temos a água, o vidro óptico, a resina orgânica e como menos denso, o ar. Pode-se perceber, praticamente, o que representa a refração, inserindo-se uma haste, de modo inclinado, num recipiente contendo água. A observação da parte inserida na água, demonstrará a refração , ou seja, a quebra de continuidade da forma alongada da haste. Esta haste se inclinará mais, dando a impressão estar quebrada.

Uma outra demonstração do que é a refração é quando um raio de luz incide num meio mais denso, perpendicularmente à sua superfície e perde sua velocidade.

Uma haste inserida na água aparece desviada: é a refração.

A luz sofre desvio ao atravessar dos meios de diferentes densidades, exemplo ar e vidro: é a refração angular.

A luz perde sua velocidade ao atravessar perpendicularmente um meio mais denso: é a refração retilínea.

Índice de refração

Índice de refração angular, é a relação entre o seno do ângulo de incidência (i) e o seno do ângulo de refração (r) .

A relação pode ser descrita pela fórmula:

Onde:

n = Indice de refração

i = seno do ângulo de incidência

r = seno do ângulo de refração.

Índice de refração retilíneo, também pode ser entendido como a relação entre a velocidade de um raio de luz, antes e depois de penetrar perpendicularmente na superfície de um meio mais denso.

A relação pode ser descrita por:

Onde:

n = Índice de refração

V1 = velocidade da luz no ar

V2 = velocidade da luz no meio

Demonstrando os ângulos de incidência ( i ) e de refração ( r )

Índices de refração de alguns materiais usados nas lentes oftálmicas

Levamos ao conhecimento dos leitores, alguns índices de refração até então conhecidos no mercado óptico e esclarecemos que o índice de refração está diretamente ligado à espessura da lente. Quanto mais alto é o índice de refração mais fina será a espessura da lente, dioptricamente graduada.

Reflexão

Reflexão é retrocesso ou mudança da direção de luz pela ação de uma superfície polida, sem mudar o meio de propagação. Pode ser definida também como a reflexão numa superfície na qual não existe dispersão e a luz viaja retornando para trás numa direção definida.

Mesmo sabendo-se que a reflexão é um dos principais fenômenos da óptica geométrica pouco ou nada nos ocuparemos dela. Apenas fazemos um registro que “reflexão” é fazer retroceder ou mudar a direção da luz, pela ação de uma superfície, sem mudar o meio de propagação. Pode ser entendida também como a modificação da direção de propagação de uma onda que incide sobre uma interface que separa dois meios diferentes e retorna para o meio inicial.

Propagação retilínea da luz

A luz se propaga em linha reta e sua velocidade no vácuo é de 299.793 Km/segundo.

Observando os feixes de luz que entram por um pequeno orifício de um determinado