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Reflexão da Luz
Espelhos planosEspelhos planos
Para localizar as imagens e saber como elas são formadas utilizaremos raios de luz que partem de um ponto P de um objeto. Estes raios podem ser desviados, por reflexão em um espelho ou por refração em lentes, e parecem divergir de um determinado ponto P’, que é chamado de imagem.
Para determinar os desvios sofridos pelos raios vamos utilizar as leis de reflexão e refração, conforme o caso, e traçar os raios desviados, daí o nome ótica geométrica.
Vamos aplicar esse procedimento para estudar como são formadas as imagens em espelhos e lentes.
Imagem de um ponto num espelho plano
objeto
Espelho
imagem
Para que um observador consiga ver uma imagem refletida pelo espelho é preciso que raios provenientes do objeto sejam refletidos pelo espelho e alcancem seu olho. Isso pode acontecer para diferentes posições do observador.
Localização da imagem
Traçam-se, então, vários raios partindo do ponto B, atingindo o espelho, com diferentes ângulos de incidência.
Os raios refletidos pelo espelho alcançam o olho do observador, como se tivessem partido de um ponto B’, atrás do espelho.
objeto
Espelho
imagem
BA
B’
NormalObservador
Localização da imagem
objeto
Espelho
BA
Normal
A imagem de um ponto B pode ser localizada traçando-se vários raios partindo desse ponto em direção ao espelho.
i r
Para determinar a direção de cada raio refletido, aplica-se a 2ªlei da reflexão onde i=r .
Observador
Imagem de um corpo extenso
Essa imagem é virtual, pois embora os raios pareçam vir dos pontos A’ e B’, não existem raios de luz passando por esses pontos.
Espelho
imagem
BA
B’
objeto
A’
CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM
Natureza:Virtual
Posição: Direita
Tamanho: Igual ao objeto
Obs: O espelho plano determina uma simetria,fazendo com que DOE = DEI
Na imagem ocorre uma inversão bilateral(direita-esquerda) em relação ao objeto.
Imagem de um corpo extenso
Dois raios são traçados a partir do ponto P no objeto em direção ao espelho ; o raio 1, normal ao espelho e o raio 2, com ângulo de incidência igual a i.
i
r
d
h h’
P
B
C P’1
2 r
d’
Como i=r , os triângulos PCB e P’CB são semelhantes.
d’=d
h’=h
Campo visual de um espelho plano
PauloLeticia
objeto
imagem
Leticia não pode ver a imagem da lâmpada!
Espelho
Para que isso fosse possível, o espelho deveria ser mais longo.
A que altura do chão deve estar o espelho para que Ana possa se ver inteira no espelho?
D
r
H i
r
D
h
d
A altura “r” deve ser igual a metade da altura de visão”h” do observador.
Para que uma pessoa possa se ver totalmente a frente de um espelho plano este deve ter uma dimensão”d” igual a metade da altura real ”H” da pessoa.
D
h
H i
r
D
2r
2 h
r
D
h
D
hr
d
2d
H
Associação de espelhos planos
P
Quantas imagens do ponto P podem ser vistas pelo observador?
Observador
O observador vê duas imagens; P’1 e P’2, que são as imagens de P nos espelhos 1 e 2, respectivamente.
PP’1
P’2
aa
b
b
P’3
b
b
Espelho 2
Espelho 1
Há ainda uma terceira imagem; P’3 é a imagem de P’1 pelo espelho 2.
O ângulo entre os espelhos associados é representado por “ ” .
13600
N
Translação do espelho plano
Se o objeto se afastar (ou aproximar uma distância x, sua imagem se aproxima (ou se afasta) a mesma distância x.
OBS:
Ao deslocar um espelho plano por um espaço”d” em relação a um objeto parado a sua frente,temos que a distancia”D” entre suas imagens é igual a:
D=2d Na rotação de um espelho plano
temos que o ângulo entre os raios refletidos”∆” é igual ao dobro do ângulo de rotação do espelho”θ”.
∆= 2 θ