Chama-se espelho esférico o que tem a forma de uma calota esférica.

Pode ser côncavo ou convexo, conforme a superfície refletora seja a interna (voltada para o centro da esfera) ou a externa.

Espelho côncavo Espelho convexo

Os espelhos esféricos atuam “como lentes”, podendo aumentar ou diminuir o tamanho das imagens.

Os raios de luz do Sol são paralelos, fazendo a luz solar incidir num espelho côncavo, os raios refletidos se concentram num ponto, e o ponto onde se concentram esses raios se chama foco (F) do espelho.

espelho côncavo

Se, inversamente, colocarmos no foco uma fonte luminosa de pequenas dimensões, por exemplo: uma vela ou uma pequena lâmpada elétrica, os raios enviados e refletidos no espelho, formam um feixe paralelo.

espelho côncavo

Nos espelhos esféricos, o raio de curvatura (distância do espelho até o centro de curvatura C) é duas vezes maior do que a distância focal: R = 2f.

Utiliza-se esta propriedade nos faróis de carros, ou mesmo nas lanternas, para se obter um feixe luminoso visível a grande distância.

Os espelhos côncavos são também utilizados nos telescópios, permitindo-nos observar (ou fotografar) estrelas e galáxias.

Uma colher é um espelho esférico rudimentar. Mesmo não sendo lisa e polida como um espelho verdadeiro, ela nos envia as imagens dos objetos que se refletem em sua superfície.

Se olharmos para a face convexa (o lado externo) da colher, a imagem refletida aparecerá direita, mas reduzida

OBJETO

IMAGEM

Os espelhos convexos conseguem concentrar em pouco espaço uma cena bastante ampla. Eles são, por isso, utilizados como retrovisores em automóveis. Às vezes, são também instalados em ruas curvas e muito estreitas, onde há pouca visibilidade.

Elementos de um espelho esférico

Elementos de um espelho esférico: a) côncavo b) convexo

C: centro de curvatura (centro da esfera que originou o espelho) V: vértice do espelho (pólo da calota) Eixo principal do espelho: reta que passa por CV R: raio de curvatura do espelho (raio da esfera que originou o espelho) F: foco do espelho

Elementos de um espelho esférico

Elementos de um espelho esférico: a) côncavo b) convexo

Geometricamente, podemos verificar que a distância focal (f) é igual à metade do raio de curvatura (R): f  = R / 2.

Construção de imagens em espelhos esféricos

São utilizados três raios básicos para a construção de imagens: 1) Raio que incide paralelo ao eixo principal, reflete passando pelo foco. 2) Raio que incide passando pelo foco, reflete paralelo ao eixo principal. 3) Raio que incide passando pelo centro de curvatura, reflete sobre si mesmo.

Regra 1: Raios que incidem paralelos voltam pelo foco, e vice-versa.

Espelho côncavo Espelho convexo

Construção de imagens em espelhos esféricos

Regra 1: Raios que incidem paralelos voltam pelo foco.

Construção de imagens em espelhos esféricos

Regra 2: Raio que incide passando pelo foco, reflete paralelo ao eixo principal.

Construção de imagens em espelhos esféricos

Regra 3: Raio que incide passando pela direção do centro de curvatura, reflete sobre si mesmo.

Construção de imagens em espelhos esféricos

Construção de imagens em espelhos esféricos

1) Raio que incide paralelo ao eixo principal, reflete passando pelo foco. 2) Raio que incide passando pelo foco, reflete paralelo ao eixo principal. 3) Raio que incide passando pelo centro de curvatura, reflete sobre si mesmo.

côncavo convexo

Construção de imagens em espelhos esféricos

côncavo convexo

Natureza: real (formada por raios)Orientação: invertida Tamanho: menor que o do objeto Posição: entre C e F.

Natureza: virtual (formada por prolongamentos de raios)Orientação: direita Tamanho: menor que o do objeto Posição: entre o foco (F) e o vértice (V)

Construção de imagens em espelhos esféricos

côncavo convexo

OBS: Independente da posição que o objeto se situa na frente do espelho convexo, as características da imagem fornecida de um objeto real são sempre as mesmas: virtual, direita e menor.

Construção de imagens em espelhos esféricos

Objeto antes do centro de curvatura (C):

Natureza: real Orientação: invertida Tamanho: menor Posição: entre o C e F

Construção de imagens em espelhos esféricos

Objeto sobre o centro de curvatura (C):

Natureza: real Orientação: invertida Tamanho: igual ao do objeto Posição: sobre o centro de curvatura

Construção de imagens em espelhos esféricos

Objeto entre o centro de curvatura (C) e o foco (F)

Natureza: real Orientação: invertida Tamanho: maior que o objeto Posição: antes do centro de curvatura

Construção de imagens em espelhos esféricos

Objeto no foco (F)

Imagem imprópria

Construção de imagens em espelhos esféricos

Objeto entre o foco (F) e o vértice (V)

Natureza: virtual Orientação: direita Tamanho: maior que o objeto Posição: depois do vértice

Construção de imagens em espelhos esféricos

Espelho convexo: Objeto em qualquer lugar do eixo

Natureza: virtual Orientação: direita Tamanho: menor que o objeto Posição: atrás do espelho

Aplicações (exercícios)...