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Física – Reflexão da luz

FENOMENOS LUMINOSOS


Refração

Reflexão

ESPELHOS PLANOS

REGULAR

Superfície

Refletora

Superfície

Opaca

IRREGULAR (DIFUSA)

Superfícies:


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


2ª LEI DA REFLEXÃO: O ângulo de Incidencia é igual

ao ângulo refletido

FORMAÇÃO DE IMAGEM

CORPO EXTENSO

ObjetoImagem

Reversa



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



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?


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?


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?


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.


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


Face

côncava Face

convexa

Calota esférica


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


Espelho Côncavo Espelho Convexo

Luz Luz


C F V


V F


Todo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal reflete-se

numa direção que passa pelo foco .

VFC

Raios Notáveis

Espelho Côncavo


Raios Notáveis

Espelho Convexo

CFV


Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo foco reflete-se

paralelamente ao eixo principal.

Raios Notáveis

Espelho Côncavo

VFC


Raios Notáveis

Espelho Convexo

CFV


Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo centro de

curvatura reflete-se sobre si mesmo.

Raios Notáveis

Espelho Côncavo

VFC


Raios Notáveis

Espelho Convexo

FV


Todo raio de luz que incide no vértice do espelho reflete-se

simetricamente em relação ao eixo principal.

Raios Notáveis

Espelho Côncavo

FC


Raios Notáveis

Espelho Convexo

V F C


Real

Menor

Invertida

1º caso : objeto além do centro de curvatura C.

C VF

ESPELHO CÔNCAVO

FORMAÇÃO DE IMAGENS


Real

Igual

Invertida

2º caso : objeto no centro de curvatura C.

VC F

ESPELHO CÔNCAVO


Real

Maior

Invertida

3º caso : objeto entre o centro de curvatura C e o foco F.

VFC

ESPELHO CÔNCAVO


Imprópria

4º caso : objeto no foco F.

θ

θ VFC

ESPELHO CÔNCAVO


Virtual

Maior

Direita

VFC

θ

θ

ESPELHO CÔNCAVO

5º caso : objeto entre o foco F e o vértice V.


Virtual

Menor

Direita

V F C

ESPELHO CONVEXO


Estudo Analítico

C V

o

i

p

Equação de Gauss:

'

111

ppf

Aumento Linear:

o

iA

p

pA

'

p

p

o

i '

p’

F


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.


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.


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.


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