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Curso Superior de Física: Matéria Ótica

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Curso Superior de Física: Matéria Ótica é uma disciplina do curso superior de Física.



Uma abordagem conceitual e experimental

No meu ensino de Física IV infelizmente não obtive uma boa aprendizagem devido a falta de experimentos em sala de aula. Gostaria que tivéssemos aulas experimentais,

Tendo isso em vista, faço aqui uma abordagem histórica da óptica.

Nossa concepção de Universo atravessou os céus com o surgimento dos telescópios. A Biologia derrubou várias barreiras com a invenção do microscópio. A qualidade de vida deu um salto com o aprimoramento dos óculos. Os momentos históricos ficam eternizados com as fotografias. Vieram , também, o cinema, a televisão e, mais recentimente , as holografias e a chamada realidade virtual. Tudo isso alicerçado pelos simples e antigos princípios da Óptica.

Essa disciplina a nível superior infelizmente fica tão-somente na teoria, quase na de prática experimental.

História da Óptica

É fundamental nessa e em qualquer disciplina da Física fazer uma abordagem histórica e conceitual. É importante mostrar aos estudantes que a Óptica teve muitos colaboradores, a começar por Euclides com seu tratado matemático e geometrico. Os elementos. Uma obra fantástica que é considerada obra de referência da Geometria por cerca de dois mil anos, e Arquimedes com os ensaios sobre Óptica Geométrica, feitos com base no estudo dos espelhos curvos.

A luz e sua propagação

É importante nesse ponto mostrar aos estudantes a diferença entre a Óptica Física e a Óptica Geométrica. É interessante ressaltar também que em Óptica Geométrica não é necessário definir a natureza da luz. Mostrar ao estudante em Óptica Física que a luz é uma radiação eletromagnética que se propaga tanto em meios materiais como no vácuo e que pode sensibilizar nossos olhos. E definir o ano-luz: 1 ano-luz: distância percorrida pela luz no vácuo em 1 ano. E concluir essa primeira parte com uma reflexão: quando olhamos para océu em uma noite estrelada, vemos o presente, o passado ou o futuro?

Fontes de luz

Definir o que é uma fonte de luz , vide o exemplo: fonte de luz é todo corpo que emite ou reflete luz.

a) Classificar as fontes: fonte primária ou corpo luminosos e fonte secundária ou corpo iluminado. Fonte primária é todo corpo que têm luz própria, tal como estrelas e velas acesas. Fonte secundária é todo corpo que não têm luz própria, mas tem a capacidade de refletir a luz proveniente de um corpo primário, tal como a lua que reflete a luz emitida pelo corpo primário que é o sol.

Princípios da Óptica

É muito importante aqui nos princípios mostrar aos estudantes as diferenças e semelhanças entre cada princípio e dar exemplos relacionados ao cotidiano do estudante.

Quando definimos o princípio da propagação retilínea da luz além de dizer que, nos meios homogêneos e transparentes, a luz se propaga em linha reta é fundamental mostrar que a sombra, os eclipses lunar e solar são resultados da propagação retilínea da luz. Em relação ao princípio da independência dos raios de luz é importante estabelecer que as trajetórias dos raios de luz são independentes. Isso significa que, quando vários feixes luminosos são emitidos simultaneamente por fontes diferentes, cada um deles se comporta como se os outros não existissem. Eles podem se cruzar sem que um altere a propagação do outro que é o caso da luz de cada holofote atua independente , sem interferir a propagação das outras luzes.

Ainda falando em princípios da Óptica quando o educador for explicar o princípio da reversibilidade dos raios de luz é importante estabelecer que a trajetória de um raio de luz não se modifica quando se inverte o sentido de sua propagação. Exemplo clássico de um observador em um espelho que observa o motorista.

Considerações finais

Importante ressaltar a falta de atividades experimentais.

A óptica apresentada no ensino superior deveria sair das simples resoluções de listas de exercícios e partir para a prática experimental.

Certamente a óptica a nível superior precisa de uma abordagem experimental.

Em minhas aulas no Desafio, usava experimentos com materiais alternativos para demonstrar os princípios e fenômenos ópticos.Certamente a aula experimental provoca um interesse maior por parte dos alunos. Traz eles para junto de nós e, consequentemente facilita o processo de ensino-aprendizagem entre alunos e professores.

Alex Campos de Souza graduado em Física pela ULBRA.



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