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2 – Propriedades e Aplicações da Luz

Unidade 1 – SOM E LUZ

Ciências Físico-químicas - 8º ano de escolaridade

Reflexão da Luz e Espelhos

• Unidade 1 – Som e Luz

Ciências Físico-químicas| 8º ano de escolaridade Ano Lectivo 2011/2012 | Prof. Marília Silva Soares 2

Objetivos

2 – Propriedades e Aplicações da Luz

• Interpretar e reconhecer a importância da reflexão e difusão da luz.

• Distinguir e reconhecer a aplicabilidade das diferentes características das imagens fornecidas

pelos vários tipos de espelhos.

• Reconhecer a propagação retilínea da luz e a utilização do conceito de raio luminoso;

• Conhecer as leis da refração;

• Distinguir entre reflexão regula ou especular e reflexão difusa ou irregular;

• Caraterizar as imagens obtidas por espelhos planos;

• Indicar algumas aplicações dos espelhos curvos;

• Identificar espelhos côncavos e espelhos convexos.



Reflexão da Luz e espelhos2 – Propriedades e Aplicações da Luz

Tal como o som, a luz pode ser refletida, refratada ou transmitida e absorvida, conforme as

caraterísticas dos corpos ou materiais em que incide.

• Quando a luz incide numa superfície

polida como um espelho, ocorre o

fenómeno da reflexão regular da luz.

• Quando a luz incide numa superfície não

polida, ocorre a reflexão irregular ou difusão

da luz.

Um feixe paralelo de luz incidente origina um feixe

também paralelo de luz refletida, praticamente

com a mesma intensidade.

Um feixe paralelo de luz incidente origina um feixe de

luz refletida em diferentes direções – um feixe difuso e

com menor intensidade de iluminação.




Os espelhos são superfícies polidas que refletem regularmente a luz.

Na reflexão regular da luz, o ângulo de incidência é sempre perpendicular ao

ângulo de reflexão.

A reflexão da luz origina as imagens que observamos quando olhamos para um

espelho ou para a superfície da água em repouso.

As direções do raio incidente e do raio refletido obedecem a duas leis

chamadas Leis da reflexão.

• Os raios incidente e refletido, bem como a normal (n) à

superfície refletora no ponto de incidência (P), estão todos no

mesmo plano;

• O ângulo de incidência (Î) é igual ao ângulo de reflexão ( ).r̂




Leis da reflexão

Sempre que um raio de luz incide numa superfície reflectora, é possível prever em que direcção será reflectido, se soubermos as Leis da Reflexão. Considera um raio de luz que incide num espelho:

Para prever a direcção do raio reflectido, devemos:- Traçar uma linha normal (perpendicular) ao espelho no ponto de incidência da luz ...

Com o transferidor, medir o ângulo entre o raio incidente e a linha normal ...

Agora só falta traçar o raio reflectido ...




Leis da reflexão

O raio reflectido estará do outro lado da linha normal e, em relação à normal, terá o

mesmo ângulo que o raio incidente ...

Assim, podemos escrever as seguintes leis - as Leis da Reflexão -, que se aplicam a todos os casos em que

ocorre a Reflexão da Luz.

As Leis da Reflexão

1.ª Lei - O raio incidente, o raio reflectido e a normal ao espelho no ponto de incidência estão no

mesmo plano;

2.ª Lei - O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

Os ângulos de incidência e de reflexão são medidos relativamente à linha

perpendicular à superfície de incidência




Aplicação das Leis da Reflexão

As leis da reflexão podem sempre ser utilizadas para prever o trajecto do raio reflectido, em qualquer situação

Ao ser reflectido, o raio de luz ...

... muda de direcção;

... muda de sentido.

Ao ser reflectido, o raio de luz ...

... não muda de direcção;

... muda de sentido.

A luz reflete-se quando embate numa superfície. Se a superfície for lisa e polida, dizemos que ocorre uma

reflexão especular ou regular; se for rugosa e com irregularidades, ocorre uma reflexão difusa ou difusão.




Os espelhos

• Os espelho são superfícies refletoras por excelência.

• Os espelhos podem ter uma superfície metálica polida ou um

simples vidro preto.

• Um espelho pode ainda ser um vidro, com um fundo revestido

a prata (ou com outro material que seja bom refletor).

• Os espelhos podem ser planos ou esféricos (côncavos ou

convexos)

Os espelhos curvos distorcem as imagens;

Podem ser:

côncavos, se a superfície polida é a

interior;

Convexos, se a superfície polida for a superfície

exterior.




Os espelhos

• Os espelhos planos, são como os que temos em casa, para nos ajudar a pentear ou vestir.

• Quando queremos ver objetos por meio de sistema de espelhos (ou lentes), precisamos de saber que tipo de

imagens se formam. A imagem pode ser real ou virtual.

Existem dois tipos de imagens:

Imagens virtuais – parecem estar atrás do espelho, já que os raios que chegam ao olho vêm desta direcção. Este tipo

de imagem existe apenas no cérebro, embora pareça existir no mundo real.

Imagens reais – podem ser produzidas numa superfície, como num monitor ou numa tela de cinema. Podemos ver

uma imagem real, pois neste caso a existência da imagem não depende da presença de espectadores.




Os espelhos planos

A imagem é real quando os raios convergem num ponto

da imagem, e esta pode ser projetada num alvo.

A imagem obtida num espelho (ou através de uma lente)

diz-se virtual se não pode ser projetada num alvo, e os

raios não convergem num ponto da imagem.

A imagem obtida ...

... é virtual, parece formar-se atrás do espelho;

... é direita e do mesmo tamanho do objeto;

...forma-se à mesma distância do espelho que o objeto;

... simétrica do objeto em relação ao espelho.

As imagens obtidas com espelhos planos são virtuais,

simétricas, direitas, do mesmo tamanho, e estão à

mesma distância do objeto relativamente ao plano do

espelho.

Por observação da nossa imagem num espelho plano, apercebemo-nos de certas caraterísticas:

A imagem é simétrica, com reversão frente/costas: a frente fica mais próxima do plano do espelho, virada para nós,

e as costas mais longe. No entanto, o esquerdo e o direito da imagem são opostos aos do objeto.




Os espelhos Esféricos ou curvos

Os espelhos esféricos podem ser representados esquematicamente

através:

•da sua secção principal, que neste caso é um arco de circunferência;

•do centro de curvatura (C), que é o centro da esfera a que pertence o

espelho;

•do raio de curvatura, raio da esfera ao qual pertence o espelho, se

passar pelo centro ou vértice (V) do espelho, pertence ao eixo principal.

O foco principal é o ponto onde

convergem os raios luminosos que

incidem no espelho esférico côncavo

paralelamente ao eixo principal, ou os

prolongamentos desses raios, no caso

dos espelhos esféricos convexos.





• Os espelhos convexos fazem divergir os raios luminosos que neles incidem.

• Se os prolongarmos, eles cruzam-se num ponto imaginário chamado foco (foco

virtual).

• São designados espelhos divergentes.

• Permitem um maior campo de visão.

• São usados em interseções de estradas; nos retrovisores dos automóveis;

• As imagens obtidas neles são virtuais, direitas e sempre menores que o objeto

• Os espelhos côncavos permitem uma maior convergência dos raios luminosos

que neles incidem.

• Os raios refletidos cruzam-se num foco, que agora é real .

• São designados de espelhos convergentes.

• São utilizados nos faróis dos automóveis, para melhorar as condições de

iluminação;

• As carateristicas das imagens obtidas em espelhos côncavos dependem da

distância a que o objeto se encontra do espelho.





• Nos espelhos esféricos, como espelhos que são, a luz quando atinge a sua

superfície polida sofre reflexão, segundo as leis da reflexão.

• No caso dos espelhos CÔNCAVOS, os feixes de luz que incidem paralelamente ao

eixo principal convergem para um ponto, foco real, a meia distância do centro de

curvatura e do vértice.

• No caso dos espelhos CONVEXOS, o ponto de convergência dos raios luminosos

não é real, foco virtual.. Este resulta do prolongamento dos raios refletidos,

situando-se este foco também a meia distância entre o centro de curvatura e o

vértice.




Caraterísticas das imagens obtidas por espelhos esféricos

As imagens obtidas por espelhos esféricos dependem da curvatura do espelho e da distância a que o objecto

se encontra do espelho.

É possível saber de que se trata por análise das caraterísticas da imagem que se forma.

Os espelhos côncavos produzem imagens:

•reais, invertidas e menores do que o objecto, se este se

encontra muito longe do espelho;

reais, invertidas e maiores do que o objecto, se este se

encontra entre o centro e o foco o espelho;

virtuais, direitas e maiores do que o objecto, se este se

encontra entre o espelho e o foco.





Os espelhos convexos produzem imagens:

virtuais, direitas e menores do que o objecto, qualquer

que seja a distância a que o objecto se encontra do

espelho.

1) Se o objeto estiver muito afastado do espelho:

a imagem é real, invertida e menor do que o

objeto.

2) Se o objeto estiver próximo do espelho: entre

o centro de curvatura e o foco, a imagem é

real, invertida e maior do que o objeto.

3) Se o objeto estiver muito próximo, entre o

espelho e o foco, a imagem é virtual, direita e

maior do que o objeto.

As imagens obtidas com

espelhos côncavos dependem

da distância a que os objetos

se encontram do espelho.




O que é o albedo?

• O albedo indica, em Astronomia, a percentagem de

luz solar refletida por um planeta no espaço.

• O albedo da Terra é 30%, o que significa que só 70%

da luz solar é absorvida pelo planeta.

• O albedo de um planeta depende da atmosfera e da

composição da sua superfície.

• Diferentes superfícies refletem a luz solar de modo

diferente.

• Quanto mais luz a superfície refletir menos luz será

absorvida e menos essa superfície aquecerá.




Bibliografia:

Manual adotado; http://www.aulas-fisica-quimica.com/8f_15.html http://alfaconnection.net/pag_avsf/luz0201.htm

http://www.aulas-fisica-quimica.com/8f_15.html

http://www.aulas-fisica-quimica.com/8f_15.html

http://alfaconnection.net/pag_avsf/luz0201.htm

http://alfaconnection.net/pag_avsf/luz0201.htm

unidade 1 – som e luz ciências físico-químicas - 8º ano de escolaridade reflexão da luz e...

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