Espectro da Luz Branca

O fenómeno que ocorre quando a luz branca se decompõe nas diferentes radiações monocromáticas designa-se por dispersão da luz.

Ao conjunto das radiações de cores - vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta, dá-se o nome de espectro da luz branca, que pode ser também denominado por espectro de luz visível.  

Dispersão da luz branca num prisma

Neste espectro, existe um contínuo de bandas coloridas, correspondendo cada uma delas a um conjunto de ondas electromagnéticas que se caracterizam por um intrevalo de frequências.
Como este espectro não apresenta descontinuidades, é designado por espectro contínuo da luz branca.

Espectro contínuo da luz branca

Existem também espectros de riscas. Por exemplo, um gás sujeito a uma descarga eléctrica emite luz. O espectro dessa luz não é contínuo, apresenta apenas algumas riscas luminosas.

Quando se faz rodar rapidamente o pião pintado com as 7 cores do arco-íris, este parece ser cor branca apenas durante a rotação. 

A este fenómeno chama-se recomposição da luz.

Defeitos de Visão

  O olho humano pode apresentar quatro tipos de problemas de visão:

• Hipermetropia
• Presbitia
• Miopia
• Astigmatismo

Hipermetropia

A Hipermetropia é a dificuldade em conseguir ver com clareza objetos que se encontram próximos de nós.  

Costuma-se dizer que essa pessoa tem "falta de vista ao perto".

   Quem sofre de hipermetropia vê os objetos próximos desfocados pois a imagem forma-se depois da retina. 

A Hipermetropia pode dever-se a dois fatores:

• A incapacidade do cristalino de se tornar mais convergente (mais curvo).
• O facto de o olho ser mais pequeno do que o necessário para que a imagem se forme corretamente.

Em qualquer dos casos, o problema é corrigido com lentes convergentes (ou convexas):

Hipermetropia

Miopia

 A Miopia é a dificuldade em conseguir ver nitidamente os objetos que se encontram longe de nós. 

Usualmente as pessoas costumam chamar a este problema "falta de vista ao longe".

Quem sofre de Miopia vê os objetos que se encontram afastados muito desfocados pois a imagem forma-se antes da retina. 

A Miopia resulta da incapacidade do cristalino de se tornar menos convergente (menos curvo).

O problema é corrigido com lentes divergentes ou côncavas:

Miopia

Presbitia

A Presbitia, habitualmente designada de vista cansada, deve-se ao facto de o cristalino, com o avançar da idade, perder a capacidade de se tornar mais convergente (mais curvo), resultando na dificuldade em ver focados os objetos que estejam próximos de nós. 

Tal como a Hipermetropia pode ser corrigida utilizando lentes convergentes ou convexas.

Astigmatismo

O astigmatismo deve-se a uma forma irregular da córnea. 

Os raios de luz são focados em diferentes pontos e a imagem formada não é nítida. 

Este problema é corrigido com lentes cilíndricas. 

Quem apresenta este defeito de visão também pode apresentar comulativamente miopia e/ou hipermetropia.

   O efeito deste problema sobre a nossa visão:

Astigmatismo

Constituição do Olho

O olho está alojado na cavidade óssea - órbita, de forma esférica, cujo o interior se encontra cheio de dois tipos fluidos:

• humor aquoso
• humor vítreo

O globo ocular está revestido por duas membranas protectoras:

• esclerótica - aspecto branco,opaco e duro, localizada na parte interna do olho;
• córnea - aspecto transparente, situada na parede externa do olho, membrana que protege o olho e ajuda a focar as imagens.

Os constituintes do olho humano, responsáveis pela visão, são:

• Córnea;
• Pupila;
• Cristalino;
• Retina;
• Coróide;
• Nervo óptico.

A constituição do olho humano

O funcionamento do olho humano

Potência de uma lente

Há lentes mais convergentes do que outras -  lentes que aproximam mais os raios de luz do que outras, assim como há lentes mais divergentes do que outras - lentes que afastam mais os raios de luz do que outras :

Lentes convergentes

Lentes divergentes

É possivel determinar a Potência Focal de uma lente para que possamos comparar o efeito exercido por diferentes lentes:

• Quanto maior o valor da Potência Focal de uma lente Convergente, maior a capacidade que essa lente tem de fazer convergir (aproximar) os raios de luz;

• Quanto maior o valor da Potência Focal de uma lente Divergente, maior a capacidade que essa lente tem de fazer divergir (afastar) os raios de luz.

A Potência Focal calcula-se da seguinte forma:

Lentes

Lentes são corpos transparentes limitados por uma ou duas superfícies curvas.

Tipos de lentes

Lentes convergentes ou convexas

• são lentes de bordos delgados em que  os raios luminosos que incidem paralelamente ao eixo principal da lente convergem num ponto – foco real; estas lentes apresentam vergência positiva.

         Imagens:

1)   Objecto para além da dupla distância focal: real, invertida, menor.

2)   Objecto colocado entre a dupla distância focal e o foco: real, invertida, maior.

3)   Objecto colocado a uma distância menor que a distância focal: virtual, direita e maior.

Lentes divergentes ou côncavas 

• são lentes de bordos espessos em que os raios luminosos que incidem paralelamente ao eixo principal mudam de direcção por acção destas lentes divergindo. A convergência considera-se no prolongamento dos raios emergentes, sendo o foco virtual; estas lentes apresentam vergência negativa.

         Imagens: sempre virtuais, menores e direitas.

                                          Lentes convergentes ou de bordos delgados  

Lentes divergentes ou de bordos largos

Fibras Ópticas

As fibras ópticas são um conjunto de dois tubos concêntricos de características diferentes. 
A velocidade de propagação da luz é maior no tubo externo do que no tubo interno. 
Assim, ocorre a reflexão total.
A luz propaga-se a grandes distâncias com pouca diminuição da sua intensidade. 

As fibras opticas têm aplicação nas telecomunicações e na medicina.

Refracção da luz

Quando a luz passa de um meio óptico para outro, onde a velocidade de propagação é diferente acontece a refracção. Normalmente, ao refractar-se a luz muda de direcção:

• Quando a velocidade no segundo meio é inferior à velocidade do primeiro, o raio refractado aproxima-se  da normal, caso contrário, afasta-se.

•  Quando o ângulo de incidência é de 0º, ou seja, quando o raio incide    perpendicularmente, não há mudança de direcção.

Refracção total

Ocorre quando a luz, vinda do maio mais denso, incide na superfície de separação dos dois meios com um ângulo superior ao ângulo crítico. Quando acontece a refracção total, a luz acaba por ser reflectida.

- Ângulo crítico - é o ângulo de incidência que corresponde ao ângulo de refracção de 90º.