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