Espelhos planos e esféricos

ESPELHOS PLANOS
FÍSICA - Tomás ÓPTICA

CONCEITOS BÁSICOS
LUZ – Energia radiante que se propaga no
espaço através de ondas eletromagnéticas e
que sensibiliza nossa visão.
C = 300.000km/s = 3.108m/s
Raio de luz - Segmento de reta que
representa a direção e o sentido de
propagação da luz.
ESPELHOS PLANOS

Feixes de luz – Conjuntos de raios de luz.

ESPELHOS PLANOS

Fontes de luz
Quanto às dimensões
Pontuais- Tem dimensões desprezíveis.
Extensas- Suas dimensões não podem ser desprezadas.
Quanto à natureza
Primárias – São aquelas que emitem luz própria.
Ex: o sol,uma vela acesa.
Secundárias- São aquelas que emitem apenas a luz
recebida de outros corpos.Ex: a lua,o quadro.
ESPELHOS PLANOS

Meios de propagação
Meio transparente – Permite a propagação da luz
de modo regular,com visão nítida dos objetos.
Ex: o ar, o vidro comum.

Meio translúcido –Permite a propagação da luz ,de
modo irregular,sem visão nítida dos objetos.
Ex: vidro fosco,papel vegetal.

Meio opaco – impede a propagação da luz.
Ex: madeira, concreto. ESPELHOS PLANOS

Princípios da Óptica Geométrica
Princípio da propagação retilínea

Nos meios homogêneos e transparentes a
luz se propaga em linha reta.
ESPELHOS PLANOS

Formação da sombra
Quando um corpo opaco está presente em uma
região onde a luz se propaga, em virtude de a
propagação ser retilínea, haverá uma região de
sombra, isto é que não recebe luz.

ESPELHOS PLANOS
SOMBRA PROJETADA


Outros fatos que comprovam o princípio da
propagação retilínea da luz são a ocorrência de
eclipses e a formação de imagens em câmaras
escuras de orifício.

ESPELHOS PLANOS

ECLIPSES
Quando a Lua está entre o Sol e a Terra, e o cone de
sombra por ela formado interceptar uma região da
superfície terrestre,aí ocorrerá o desaparecimento
do Sol(eclipse).

ESPELHOS PLANOS

Princípio da independência dos
raios de luz
Quando dois ou mais
raios de luz se cruzam,
cada um segue o seu
caminho como se os
demais não existissem.

ESPELHOS PLANOS

Princípio da reversibilidade dos raios de luz
A trajetória descrita por um raio de luz
independe do sentido de propagação

FENÔMENOS ÓPTICOS
Reflexão
 REFLEXÃO REGULAR- A luz incide em S e
retorna ao meio regularmente.Ocorre em
superfícies lisas,polidas.Ex: Espelho,metais
polidos.

ESPELHOS PLANOS

REFLEXÃO DIFUSA –A luz incide em S e
retorna ao meio irregularmente.Ocorre em
superfícies ásperas, rugosas.Ex: Quadro,carteira.

S
REFRAÇÃO - A luz incide em S e passa a se
propagar no outro meio.Ex: ar/água;ar /vidro.

S

ESPELHOS PLANOS

Absorção - A luz incide em S e não se reflete e
nem se refrata,sendo absorvida por S, aquecendo-a.

S

Energia luminosa Energia térmica

ESPELHOS PLANOS

Câmara Escura de Orifício

H h

D d
H h
=
D d

ESPELHOS PLANOS

01.(UESB) Em uma câmara escura de orifício, construída
artesanalmente para tirar fotografias, a distância entre o
orifício e a parede interna na qual se prende o filme
fotográfico é igual a 5cm.
Sabendo-se que o filme tem altura de 20cm, pode-se afirmar
que a distância mínima, em centímetros, em relação à
câmara, em que uma pessoa de 1,8m de altura deve se
posicionar, para que se obtenha uma fotografia de corpo
inteiro, é igual a

01) 360
02) 180
03) 90
04) 45
05) 30
ESPELHOS PLANOS

RESOLUÇÃO

H h 180cm 20cm
= ⇒ =
D d D 5cm
2 D = 90 ⇒ D = 45cm
ESPELHOS PLANOS

A COR DE UM CORPO
• LUZ BRANCA
AO INCIDIR NUM
PRISMA

ESPELHOS PLANOS

VERMELHA
ALARANJADA
AMARELA
LUZ BRANCA
VERDE
AZUL
ANIL
VIOLETA

ESPELHOS PLANOS

“A COR DE UM CORPO É NA VERDADE
RESULTADO DA LUZ QUE ELE REFLETE.”

LUZ LUZ BRANCA LUZ BRANCA
BRANCA

CORPO
CORPO LUZ CORPO BRANCO
LUZ LUZ
VERMELHA VERMELHO AMARELO BRANCA
AMARELA

LUZ
BRANCA

ESPELHOS PLANOS
FÍSICA - Tomás CORPO
PRETO ÓPTICA

01.(UESB) Colocada em um quarto completamente escuro,
que, em seguida, é iluminado com luz monocromática
vermelha, uma bandeira do Brasil apresentará as cores

01) verde, amarela, azul e branca
02) verde, amarela, azul e vermelha
03) vermelha, preta e branca
04) vermelha e preta
05) vermelha e branca

ESPELHOS PLANOS

Leis da Reflexão

1ª Lei
“O raio incidente, a normal(N) e o raio
refletido são coplanares”
2ª Lei
“O ângulo de incidência (i) e o ângulo
de reflexão(r) são congruentes
ESPELHOS i=r
PLANOS

Espelho Plano
Superfície plana,polida e de alto poder refletor.

Propriedades dos Espelhos
Planos

ESPELHOS PLANOS

Eqüidistância em relação ao espelho

Objeto e imagem tem naturezas opostas

ESPELHOS PLANOS

A IMAGEM CONJUGADA POR UM ESPELHO PLANO É
VIRTUAL,DIREITA, EQUIDISTANTE , SIMÉTRICA E DE
MESMO TAMANHO DO OBJETO.

O E I

H H

d d
ESPELHOS PLANOS

Associação de Espelhos Planos

Onde:

N = nº de imagens
α = Ângulo entre
os espelhos ESPELHOS PLANOS

01. (FBDC)O ângulo que dois espelhos planos
devem manter entre si para que sejam formadas 71
imagens de um determinado objeto é

(A) 5°.
(B) 11°.
(C) 20°.
(D) 23°.
(E) 35°

ESPELHOS PLANOS

Espelhos Esféricos
Calota esférica que tem uma de suas faces
refletora.

ESPELHOS PLANOS

Elementos Geométricos

C = Centro de curvatura F = Foco do
R = Raio de curvatura espelho
R
f =
V = Vértice do espelho
ESPELHOS PLANOS 2

Raios Notáveis
 Espelho Côncavo  Espelho Convexo

C F V F C
V

C F V F C
V

C F V F C
V

ESPELHOS PLANOS

Formação de imagens
Espelho Côncavo

1o Caso - Objeto antes do centro de curvatura
Objeto
Calota esférica
( Fonte de luz )

Ep
C F V

Raios refletidos

Real, invertida, menor.
ESPELHOS PLANOS

2o Caso - Objeto no centro de curvatura.
Calota esférica

Objeto
( Fonte de luz ) Ep
C F V

Raios refletidos

Real, invertida, igual.

ESPELHOS PLANOS


3o Caso - Objeto após o centro de curvatura.
Calota esférica

Objeto
( Fonte de luz ) Ep
C F V

Real, invertida, maior.

ESPELHOS PLANOS

4o Caso - Objeto no foco.
Calota esférica

Objeto
( Fonte de luz ) Ep
C F V

Raios refletidos
Imprópria, imagem no infinito.

ESPELHOS PLANOS


5o Caso – Objeto entre o foco e o vértice.
Calota esférica
Objeto
( Fonte de luz ) Ep
C F V

Virtual, direita e maior.

ESPELHOS PLANOS

Formação de imagens.

Espelho convexo – Independe da posição.

Objeto
( Fonte de luz ) V F C

Virtual, direita e menor.
ESPELHOS PLANOS

PSIU!!!
• Toda imagem real é invertida e toda imagem
virtual é direita.
• Somente o espelho côncavo conjuga imagens
reais.
• Apenas as imagens reais podem ser projetadas
em anteparos(telas).
• A imagem virtual do espelho côncavo é sempre
maior que o objeto.
• O espelho convexo conjuga uma única imagem e
esta é sempre virtual,direita e menor que o
objeto. ESPELHOS PLANOS

R
Estudo Analítico f=
2
Equação de
Gauss

1 1 1
= +
f Di Do

Equação do
Aumento linear

Hi − Di
A= =
Ho Do
ESPELHOS PLANOS

Espelho

Côncavo Convexo
f+ f-

Imagem

Real (Di+) Virtual (Di -)
Invertida (Hi -) Direita (Hi +)

ESPELHOS PLANOS

01.(UESB 07) Um objeto de 6,0cm de altura está situado a
uma distância de 30,0cm de um espelho convexo.
Considerando-se o raio de curvatura do espelho igual a
40,0cm, é correto afirmar que o tamanho da imagem formada
por esse espelho é igual, em cm, a
Dados :
01) 2,0
02) 2,2 Ho = 6cm
03) 2,4 Do = 30cm
04) 2,8
05) 3,0 Esp.convexo( f −)
R = 40cm
R 40
f = =
2 2
f = −20cm ESPELHOS PLANOS

1 1 1 1 −3 − 2
= + =
f Di Do Di 60
1 1 1 1 −5
− = + ⇒ =
20 Di 30 Di 60
1 1 1 60
=− − Di = − = −12cm
Di 20 30 5

Hi − Di Hi −(−12)
= ⇒ =
Ho Do 6 30
12
Hi =
⇒ 5
Hi = 2, 4cm
ESPELHOS PLANOS

02.(UESC 07) Utilizou-se uma bola de árvore de natal com
3,0cm de raio, espelhada, para visualizar a imagem de um
objeto que se encontra a 6,0cm da superfície da bola e mede
5,0cm de altura.
Considerando-se a superfície da bola um espelho
esférico gaussiano, a abscissa da imagem, medida em mm, é
igual a
01) – 12,0 Dados : 1 1 1
02) – 6,0 = +
03) 6,0 Bola → Esp.convexo( f −) f Di Do
04) 12,0 R = 3cm 1 1 1
− = +
05) 18,0 3 1,5 Di 6
f = = −1,5cm
2 1 −4 − 1 5
= =−
Do = 6cm Di 6 6
Ho = 5cm Di = −1, 2cm = −12mm
ESPELHOS PLANOS

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