REFLEXÃO
TIPOS DE REFLEXÃO
LEIS
DA REFLEXÃO
1ª LEI
- O raio incidente, a normal e o raio refletido são coplanares.
2ª.
LEI - O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
ESPELHOS PLANOS
Denominamos espelho plano a uma superfície plana, constituída de uma placa de vidro, cuja superfície posterior recebeu uma fina película de prata, com alto poder de reflexão. Quando a luz incide em uma superfície deste tipo, ela é refletida regularmente. Essa regularidade da reflexão é que permite a formação de imagens.
CONSTRUÇÃO DA IMAGEM
PONTO MATERIAL
Observe
que o ponto objeto A e o ponto imagem A' são simétricos em
relação ao espelho, pois estão numa mesma perpendicular à superfície do espelho
e são eqüidistantes dessa superfície.
O
ponto objeto e ponto imagem têm naturezas opostas.
POR
conjuga PIV
POV
conjuga PIR
CORPO EXTENSO
Os
espelhos planos constituem um sistema óptico chamado de estigmático, ou seja,
para cada ponto do objeto corresponde um único ponto imagem.
Observe que no espelho
plano, a imagem é revertida, ou seja, invertida da direita para a esquerda em
relação ao objeto. Esta propriedade é chamada de reversão ou enantiomorfismo.
CAMPO VISUAL
Considere
uma pessoa enxergando uma certa região do espaço por meio de um espelho plano.
Essa região é denominada campo visual do espelho.
Considere
um observador diante de um espelho plano.
Para
que o campo visual seja determinado, pode-se fazer o seguinte:
-
Desenha-se um ponto atrás do espelho, por simetria, em que a distância que o observador
ao espelho seja igual à distância do ponto ao espelho.
A partir desse ponto, traçam-se duas retas tangentes à borda do espelho.
O campo visual é a região que se encontra na frente do
espelho e entre as retas que tangenciam a borda do espelho.
Observe
que o campo visual depende da posição do observador e da geometria do espelho
(tamanho e forma).
TRANSLAÇÃO DO
ESPELHO PLANO
Considere que
um objeto esteja a uma distância x de um espelho plano. A imagem também estará
à mesma distância x do espelho.
Agora, considere que o espelho
sofra um deslocamento d em relação
ao objeto, qual será o deslocamento da imagem?
Na figura,
observa-se que quando o espelho plano desloca-se de uma distância d, a
imagem se desloca de uma distância:
- d em
relação ao espelho;
- 2d em
relação ao objeto.
Assim, pode-se dizer que a velocidade da
imagem é igual ao dobro da velocidade do espelho, visto que, em relação ao
objeto, deslocamento da imagem é o dobro do deslocamento do espelho, no mesmo
intervalo de tempo,
ROTAÇÃO DO ESPELHO PLANO
Considere um raio de luz incidindo um espelho plano com ângulo de
incidência igual a b. O ângulo formado pelos raios incidente e refletido é igual a 2b.
Se o espelho plano
gira um ângulo a em
torno de um eixo normal ao plano do espelho, observa-se que o raio refletido
sofre uma rotação.
O
ângulo formado entre os raios refletidos antes e depois da rotação do espelho é
igual a 2a.
Associação de Espelhos
Planos
No esquema a seguir, tem-se dois espelhos
formando entre si um ângulo de 90°.
Desenhando apenas o perfil dos espelhos,
observa-se a formação das imagens:
- o espelho 1 fornece a imagem 1;
- o espelho 2 fornece a imagem 2;
Como a imagem 1 encontra-se na frente do espelho 2, este espelho fornecerá uma imagem da imagem 1. Da mesma forma, a imagem 2 encontra-se de frente ao espelho 1. Assim, o espelho 1 formará uma imagem da imagem 2.
O que se observa é que as imagens das
imagens 1 e 2 são coincidentes formando a imagem 3.
Para calcular o número de imagens que a associação dos espelhos fornece de cada objeto, tem-se:
Onde n é o número de imagens formadas por um
objeto entre os espelhos e a é o ângulo entre as faces espelhadas.
