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Ai gente o link,
me desculpem por não botar o video, pois o blog não queria fazer o upload

http://www.youtube.com/watch?v=2z4Ycly8hGE

A Óptica Geométrica ocupa-se de estudar a propagação da luz com base em alguns postulados simples e sem grandes preocupações com sua natureza, se ondulatória ou particular.

Princípios

Os princípios em que se basta a Óptica Geométrica são três:

• Propagação Retilínea da Luz: Em um meio homogêneo e transparente a luz se propaga em linha reta. Cada uma dessas "retas de luz" é chamada de raio de luz.
• Independência dos Raios de Luz: Quando dois raios de luz se cruzam, um não interfere na trajetória do outro, cada um se comportando como se o outro não existisse.

• Reversibilidade dos Raios de Luz: Se revertermos o sentido de propagação de um raio de luz ele continua a percorrer a mesma trajetória, em sentido contrário.

O princípio da propagação retilínea da luz pode ser verificado no fato de que, por exemplo, um objeto quadrado projeta sobre uma superfície plana, uma sombra também quadrada. O princípio da independência pode ser observado, por exemplo, em peças de teatro no momento que holofotes específicos iluminam determinados atores no palco. Mesmo que os atores troquem suas posições nos palcos e os feixes de luz sejam obrigados a se cruzar, ainda sim os atores serão iluminados da mesma forma, até mesmo, por luzes de cores diferentes. O terceiro princípio pode ser verificado por exemplo na situação em que um motorista de táxi e seu passageiro, este último no banco de trás, conversam, um olhando para o outro através do espelho central retrovisor.

O domínio de validade da óptica geométrica é o de a escala em estudo ser muito maior do que o comprimento de onda da luz considerada e em que as fases das diversas fontes luminosas não têm qualquer correlação entre si. Assim, por exemplo é legítimo utilizar a óptica geométrica para explicar a refração mas não a difração

Todos os três princípios podem ser derivados do Princípio de Fermat, de Pierre de Fermat que diz que quando a luz vai de um ponto a outro, ela segue a trajetória que minimiza o tempo do percurso (tal princípio foi utilizado por Bernoulli para resolver o problema da braquistócrona. Note a semelhança entre os enunciados do princípio e do problema).

A óptica geométrica fundamentalmente estuda o fenômeno da reflexão luminosa e o fenômeno da refração luminosa. O primeiro fenômeno tem sua máxima expressão no estudo dos espelhos, enquanto que o segundo, tem nas lentes o mesmo papel.

Para espelhos esfericos e lentes delgadas que verifiquem as condições de Gauss são verdadeiras as relações:

onde F é a distância focal do sistema; P é a distância do objeto ao sistema (espelho ou lente); P´é a distância entre a imagem conjugada ao sistema; I é a altura da imagem conjugada e O é a altura do objeto.

No referencial de Gauss pontos reais possuem distância positiva, enquanto que pontos virtuais possuem distância negativa. Para sistemas convergentes a distância focal é positiva, enquanto que para sistemas divergentes a distância focal é negativa.

Fonte(http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptica_geom%C3%A9trica)

Sem dúvida alguma o comportamento da radiação como partícula com propriedades mecânicas bem definidas, ou fótons, provado de maneira extraordinária por Einstein ao descrever o efeito fotoelétrico, e por Arthur Compton pelo descobrimento do efeito Compton, colocou a teoria ondulatória em situação difícil. Esta havia explicado de maneira elegante os fenômenos de interferência e difração luminosa, mas não podia explicar o efeito Compton e o efeito fotoelétrico.

Os físicos tiveram que aceitar a dualidade das ondas luminosas, considerando-as, sob determinadas condições, como fótons de energia E = hv e quantidade de movimento linear p = hv/c (c = velocidade da luz). Agora podemos perguntar: seria possível que o oposto fosse correto? ou seja que as partículas se comportassem como ondas?

Luis De Broglie em 1924, propôs que em determinadas circunstâncias as partículas se comportariam como ondas. De acordo com De Broglie, as partículas teriam associado a elas certo tipo de movimento ondulatório.
A quantidade de movimento linear de uma partícula de massa m e velocidade v é dada por: p = mv ...(3.1)
Porém, sabemos que a quantidade de movimento linear de um fóton é dada por: p = hn/c ...(3.2) e também que: ln = c ...(3.3); portanto: p = h/l ...(3.4).

De Broglie estabelecia que a equação (3.4) era geral e podia aplicar-se tanto a partículas como a fótons. Logo de (3.1) e (3.4) deduz-se: l = h/mv ...(3.5) na qual m e a massa relativística:

m = m_o / [1 - (v/c)²] ... (3.6)

m_o = massa em repouso; v = velocidade da partícula; c = velocidade da luz.

Fonte(http://www.feiradeciencias.com.br/sala23/23_MA03.asp)

As aplicações industriais de sistemas sensores com fibras ópticas incluem principalmente os sistemas de telemetria e supervisão em controle de processos. Estes sistemas envolvem instrumentos de medida e controle onde a sensitividade, a resistência a ambientes hostis e a compaticidade são requisitos essenciais. Em fábricas ou usinas com operação intensiva de máquinas e dispositivos elétricos, em ambientes fortemente corrosivos ou explosivos (refinarias petroquímicas etc.), a confiabilidade do sistema de controle distribuído é função, fundamentalmente, do tipo de meio de transmissão utilizado. As fibras ópticas têm constituído então uma alternativa bastante adequada aos sistemas de controle de processos em ambientes industriais, não apenas como meio de transmissão alternativo aos cabos metálicos, na realização dos próprios elementos sensores.

Os tipos de sensores com fibras ópticas incluem a maior parte dos parâmetros medidos em ambientes industriais, dentre os quais destacam-se os seguintes:

Temperatura: baseados em vários mecanismos de sensoreamento e operando em diferentes faixas de temperatura, são utilizados, por exemplo, para monitorar turbinas a gás, fornos industrias, processos de fabricação de semicondutores (deposição epitaxial) ou células eletroquímicas em ambiente carregado de ruído elétrico, de hidrogênio explosivo e gases ou líquidos corrosivos. Atingem temperaturas típicas de 400 a 500ºC, podendo, em casos especiais, operar na faixa de 300 a 2000ºC. Têm sensitividade típica da ordem de 0,1ºC, mas podem, em casos especiais, detectar variações de temperatura da ordem de 0,000001ºC. Além disso, podem ser projetados para responderem a variações com freqüência muitas vezes superior àquelas medidas por outras tecnologias de sensores. A figura ilustra um tipo de sensor de temperatura com fibra óptica utilizando uma lâmina bimetálica.

Pressão: também podendo ser construídos segundo diversas técnicas, são utilizados tipicamente, para medição de pressão em áreas críticas, tais como usinas nucleares, poços de petróleo e navios petroleiros. Têm precisão típica da ordem de 0,5% e funcionamento conforme ilustrado na figura.

Nível de líquidos: são baseados principalmente na variação de índice de refração e podem ser do tipo medida de nível discretoo (presença ou não de líquido) ou contínua. A faixa de atuação do tipo discreto, ilustrado na figura, depende do número de sensores imersos no líquido e tem uma precisão da ordem de ±0,05mm, enquanto os de medida contínua alcançam vários metros com uma precisão de ±1mm. São utilizados, por exemplo, para monitorar vazamento de óleo em oleodutos.

Vazão de líquidos: baseiam-se em várias técnicas, dentre as quais a do velocímetro Doppler a laser, e oferecem possibilidades de medidas de vazão em lugares inacessíveis ou hostis, sem perturbar o fluxo do líquido. Atuam em várias faixas entre 10-6 m/s e 105 m/s com uma precisão de ±1%. A figura mostra um tipo de sensor para vazão de líquidos em dutos.

Posição ou rotação: podem ser utilizados para medir deslocamentos com uma precisão típica da ordem de ±0,003cm numa faixa linear de 0 a 15cm, ou ainda para medir rotações entre 0 e 40º com precisão de ±0,04º. A figura mostra uma das técnicas utilizadas para a medida de deslocamentos.

Aceleração ou vibração: têm sido usados especialmente em sistemas denavegação, perfuração de poços de petróleo e detecção de perturbações sísmicas. Os sensores do tipo modulação em intensidade têm uma faixa típica de atuação entre 0,01 a 32g com uma precisão de ±0,1%.

Poluição: usados para detecção de poluentes no ar ou em líquidos. Têm faixa de atuação típica de 15 a mais de 1000ppm com precisão da ordem de ±5%. A figura ilustra o princípio de funcionamento deste tipo de sensor para a detecção de fumaça.

Giroscópios: oferecem vantagens com relação aos dispositivos convencionais por não possuírem partes móveis, além do pequeno peso e longa vida útil. As suas aplicações incluem brocas de perfuração de poços, sistemas de referências em robôs, sistemas de navegação e assentos ejetáveis em aeronaves.

Fadiga: uma variante interessante baseada nos princípios de medição de pressão com fibras ópticas é a dos sensores de fadiga (stress) em materiais compostos, utilizados, principalmente, na fabricação de helicópteros, aviões e outras estruturas aeroespaciais. Sensores com fibras ópticas implantados durante a fabricação do material composto provêm "estruturas inteligentes" com capacidade de monitorar sua própria fadiga.



Fonte(http://www.lucalm.hpg.ig.com.br/mat_esp/aplic_ind/industria.htm)