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Física – Reflexão da luz
FENOMENOS LUMINOSOS
Física – Reflexão da luz
Refração
Reflexão
ESPELHOS PLANOS
REGULAR
Superfície
Refletora
Superfície
Opaca
IRREGULAR (DIFUSA)
Superfícies:
Física – Reflexão da luz
RI RRNormal
i r
1ª LEI DA REFLEXÃO: RI, RR e normal são coplanares
ri ˆˆ
RI Raio Incidente
RR Raio Refletido
i Ângulo de incidência
r Ângulo de reflexãoEspelho
Física – Reflexão da luz
2ª LEI DA REFLEXÃO: O ângulo de Incidencia é igual
ao ângulo refletido
FORMAÇÃO DE IMAGEM
CORPO EXTENSO
ObjetoImagem
Reversa
Física – Reflexão da luz
Física – Reflexão da luz
Características da Imagem
Virtual
Direita
Revertida
Simétrica
Formada pelo cruzamento dos prolongamentos dos raios
refletidos.
Os pontos do objetos estão na mesma posição vertical que os
pontos da imagem.
O lado esquerdo do objeto corresponde ao lado direito da
imagem.
A distância entre a imagem e o objeto do espelho são iguais.
Tamanho O tamanho da imagem e do objeto são iguais.
FORMAÇÃO DE IMAGEM
CORPO PONTUAL
Objeto
Imagem
Observador
d
d
Física – Reflexão da luz
Física – Reflexão da luz
EXEMPLO 1
Um raio luminoso incide sobre um espelho
plano formando um ângulo de 30° com sua
superfície refletora. Qual o ângulo formado
entre os raios incidente e refletido?
Física – Reflexão da luz
EXEMPLO 2
(Esam-RN) Na f igura a seguir, considere:
E1 – espelho plano vertical
E2 – espelho plano horizontal
r1, r2 e r3 – segmentos de um raio luminoso que incide
sucessivamente em E1 e E2. Nas condições indicadas,
quanto valem, respectivamente, os ângulos θ1 e θ2?
Física – Reflexão da luz
EXEMPLO 3No esquema, o observador deseja visar a imagem da
árvore por meio do espelho plano AB deitado sobre o solo:
Qual o tamanho mínimo do espelho para que o observador
veja toda a árvore?
Física – Reflexão da luz
EXEMPLO 4(UEL-PR) A f igura representa um espelho plano E vertical
e dois segmentos de reta AB e CD perpendiculares ao
espelho:
Supondo que um raio de luz parta de A e atinja C por ref
lexão no espelho, o ponto de incidência do raio de luz no
espelho dista de D, em centímetros:
a) 48. b) 40. c) 32. d) 24. e) 16.
Física – Reflexão da luz
EXEMPLO 5O esquema abaixo representa um homem de frente para
um espelho plano S, vertical, e de costas para uma árvore
P, de altura igual a 4,0 m. Qual deverá ser o comprimento
mínimo do espelho para que o homem possa ver nele a
imagem completa da árvore?
Física – Reflexão da luzTRANSALAÇÃO DE OBJETO DIANTE DO ESPELHO PLANO
A distância percorrida pelo objeto é
a mesma distância percorrida pela
imagem.
DO = DI
A velocidade do objeto é a mesma
velocidade da imagem.
VO = VI
Física – Reflexão da luzTRANSALAÇÃO DE ESPELHO PLANO
A velocidade da imagem é o
dobro da velocidade do
espelho.
VI = 2VE
P1P2
A distância percorrida pela
imagem é o dobro da distância
percorrida pelo espelho.
DI = 2dE
dx x
x + d x + d
I1 I2
D
Física – Reflexão da luzROTAÇÃO DO ESPELHO PLANO
A distância percorrida pelo objeto é
a mesma distância percorrida pela
imagem.
DI = 2DE
A velocidade do objeto é a mesma
velocidade da imagem.
VI = 2VE
ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS
1360
N
Ângulo entre os
espelhos
Física – Reflexão da luz
Face
côncava Face
convexa
Calota esférica
Física – Reflexão da luz
C V
B
PrincipalEixo
R
R
C = centro de curvatura
V = vértice ( é o pólo da calota esférica )
R = raio de curvatura ( é o raio da esfera )
α = ângulo de abertura
Elementos Geométricos
Física – Reflexão da luz
Espelho Côncavo Espelho Convexo
Luz Luz
Física – Reflexão da luz
C F V
Física – Reflexão da luz
V F
Física – Reflexão da luz
Todo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal reflete-se
numa direção que passa pelo foco .
VFC
Raios Notáveis
Espelho Côncavo
Física – Reflexão da luz
Raios Notáveis
Espelho Convexo
CFV
Física – Reflexão da luz
Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo foco reflete-se
paralelamente ao eixo principal.
Raios Notáveis
Espelho Côncavo
VFC
Física – Reflexão da luz
Raios Notáveis
Espelho Convexo
CFV
Física – Reflexão da luz
Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo centro de
curvatura reflete-se sobre si mesmo.
Raios Notáveis
Espelho Côncavo
VFC
Física – Reflexão da luz
Raios Notáveis
Espelho Convexo
FV
Física – Reflexão da luz
Todo raio de luz que incide no vértice do espelho reflete-se
simetricamente em relação ao eixo principal.
Raios Notáveis
Espelho Côncavo
FC
Física – Reflexão da luz
Raios Notáveis
Espelho Convexo
V F C
Física – Reflexão da luz
Real
Menor
Invertida
1º caso : objeto além do centro de curvatura C.
C VF
ESPELHO CÔNCAVO
FORMAÇÃO DE IMAGENS
Física – Reflexão da luz
Real
Igual
Invertida
2º caso : objeto no centro de curvatura C.
VC F
ESPELHO CÔNCAVO
Física – Reflexão da luz
Real
Maior
Invertida
3º caso : objeto entre o centro de curvatura C e o foco F.
VFC
ESPELHO CÔNCAVO
Física – Reflexão da luz
Imprópria
4º caso : objeto no foco F.
θ
θ VFC
ESPELHO CÔNCAVO
Física – Reflexão da luz
Virtual
Maior
Direita
VFC
θ
θ
ESPELHO CÔNCAVO
5º caso : objeto entre o foco F e o vértice V.
Física – Reflexão da luz
Virtual
Menor
Direita
V F C
ESPELHO CONVEXO
Física – Reflexão da luz
Estudo Analítico
C V
o
i
p
Equação de Gauss:
'
111
ppf
Aumento Linear:
o
iA
p
pA
'
p
p
o
i '
p’
F
Física – Reflexão da luz
p = posição do objeto (distância deste até o espelho).
p’ = posição da imagem.
p’>0 Imagem Real
p’<0 Imagem Virtual
o = altura do objeto.
i = altura da imagem.
i > 0 Imagem Direita.
i < 0 Imagem Invertida.
f = Foco (distância focal) f=R/2
f > 0 Espelho Côncavo.
f < 0 Espelho Convexo.
Física – Reflexão da luz
Espelhos convexos
(divergentes) são
geralmente utilizados por
ampliarem o campo
visual.
APLICAÇÕES PRÁTICAS
Imagem
: m
attbuck /
Cre
ative
Com
mons
Attribution-S
hare
Alik
e 2
.0 G
eneric.
Imagem: Leonel Ríos / GNU Free Documentation License.
Imagem: Roland zh / Creative Commons Attribution-
Share Alike 3.0 Unported.
Física – Reflexão da luz
Espelhos Côncavos (convergentes) são geralmente utilizados por
concentrarem os raios luminosos ou mesmo por formarem
imagens ampliadas
APLICAÇÕES PRÁTICAS
Imagem: Avecendrell / GNU Free Documentation License.
Imagem: Timus at de.wikipedia / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Germany.
Física – Reflexão da luz