Aula
Aula 09
09 de
de Física
Física
Óti
Óti
Ótica
Ótica
((Reflexão
Reflexão e
e Espelhos
Espelhos))
Reflexão
Reflexão da
da Luz
Luz
Dizemos que ocorre a reflexão, quando a luz incide sobre uma superfície e retor na para o mesmo meio por onde se propagava.
A
A reflexibilidade é a tendência dos raios de voltarem para o mesmo meio de onde vieram.
Reflexão
Reflexão da
da Luz
Luz
A reflexão pode ocorrer de duas maneiras:
Se a superfície de separação entre os dois meios for plana e polida um feixe incidente de raios luminosos paralelos será refletido por raios luminosos paralelos.
Se a superfície de separação apresentar rugosidades a reflexão será difusa, espalhadas em várias direções.
Reflexão
Reflexão da
da Luz
Luz
É por causa da reflexão dos espectros de luz sobre os objetos que enxergamos o mesmo e diferenciamos as cores.
Princípios
Princípios da
da Reflexão
Reflexão
Primeira lei:
O plano de incidência coincide com o plano de refle-xão."O raio de incidência a reta normal e o raio refletido estão emitidos no mesmo plano.“
Segunda lei:
O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
Princípios
Refração
Refração da
da Luz
Luz
A refração é o fenômeno que ocorre quando um fei-xe de luz muda de um meio para outro.
Refração
Refração da
da Luz
Luz
Refração
Refração da
da Luz
Luz
Quando um feixe paralelo incide em meio transpa-rente, ao refratar, ele continuará paralelo. Neste caso diremos que a refração é regular.
Quando um feixe paralelo incide em meio translú-cido, ao refratar, ele deixará de ser paralelo. Neste caso diremos que a refração é difusa
diremos que a refração é difusa.
Refração
Refração da
da Luz
Luz
Exercícios
Exercícios
1. Na figura, S1 e S2 são superfícies de separação de meios transparentes. A trajetória do raio de luz repre-sentada na figura indica que ela:
a) se reflete em S1 e S2. b) se refrata em S1 e S2.
c) sofre apenas uma refração em S2. d) se reflete em S1 e se refrata em S2. e) se refrata em S1 e se reflete em S2.
2. Se você olhar uma paisagem através do vidro trans-parente de uma janela, provavelmente não a verá com a mesma facilidade que se absor vesse diretamente sem vidro. Esse fenômeno ocorre porque:
a) o vidro é translúcido só para a incidência normal. b) o vidro é transparente.
c) o vidro reflete e absor ve parte da luz incidente. d) o vidro absor ve a maior parte da luz incidente. 3. A folha impressa de um livro apresenta impressão de letras pretas sobre o fundo branco do papel; isso facilita a leitura e a percepção da escrita. A luz:
a) é absor vida pela escrita e refratada pelo papel branco; b) é refletida pela escrita e absor vida pelo papel branco; c) é absor vida pela escrita e refletida pelo papel branco; d)é refletida igualmente pelas duas partes;
4. Em um dia claro, o Sol estava no horizonte (0º) às 6h da manhã. Às 12h ele se encontrava no zênite (90º). A que horas a luz do Sol, refletida no espelhinho M, atingiu o ponto P ?
Espelhos
Espelhos
Quando a superfície de se-paração entre dois meios per-mitir que a maior parte da luz seja refletida e essa reflexão for regular, dizemos que a superfície entre os dois meios superfície entre os dois meios se constitui num espelho.
Se a superfície for plana então o espelho é dito plano. Se a superfície for esférica, o espelho é dito esférico.
Formação
Formação de
de Imagens
Imagens em
em Espelhos
Espelhos
P é um objeto iluminado que envia um feixe de luz até o espelho que por sua vez reflete a luz. Prolongando "no interior" do espelho encontraremos o ponto P‘.
Geometricamente podemos demonstrar que x e x' são distâncias iguais.
Formação
Formação de
de Imagens
Imagens em
em Espelhos
Espelhos
Conclusão:
1º - O objeto e a imagem são simétricos em relação ao espelho.
2º - Objetos e imagens tem naturezas contrárias. No nosso exemplo o objeto é real e obtivemos a imagem
i t l virtual.
Formação
Formação de
de Imagens
Imagens em
em Espelhos
Espelhos
Um objeto extenso é constituído de um grande nú-mero de pontos. O conjunto das imagens dos pontos dá a imagem do objeto.
Formação
Formação de
de Imagens
Imagens em
em Espelhos
Espelhos
Para determinar mos a imagem de um corpo exten-so, devemos achar a imagem de cada ponto do corpo.
Formação
Formação de
de Imagens
Imagens em
em Espelhos
Espelhos
Consequências:
As dimensões da imagem e do objeto são iguais, independentemente da distância do objeto ao espelho.
As figuras são enantiomorfas, ou seja o espelho troca a direita pela esquerda e vice-versa. (Cuidado! O espelho plano não inverte a imagem, ).
Associação
Associação de
de Espelhos
Espelhos
Quando associamos dois espelhos planos, entre eles são geradas diversas imagens virtuais.
Podemos determinar o número total de imagens for-madas pela fórmula:
Onde:
θ– ângulo entre os espelhos N – número de imagens formadas
1
º
360
N
−
θ
=
Exercícios
Exercícios
5. Um obser vador O e dois objetos P e Q posicionam-se em relação a um pequeno espelho plano E, como ilustra a figura.
Nessas condições, responda e justifique:
a) Existem as imagens de O, P e Q ?
b) Se existirem, o obser vador O poderá vê-las da posição em que se encontra ?
6. Quais dos objetos A, B, C, D e E são vistos pelo obser vador P ao olhar para o espelho plano esquema-tizado ?
a) A, B, C, D e E b) A, E e B c) A, B e C d) B, C e D e) C, D e E
7. Um obser vador de altura h = 1,70m e cujos olhos se encontram a altura h = 1,60m de altura do solo, está diante de um espelho plano vertical e formato retan-gular. Para que o obser vador veja toda sua imagem, por reflexão no espelho, determine:
a) a altura mínima do espelho;
b) a distância do bordo inferior do espelho ao solo
8. Através do espelho (plano) retrovisor, um motorista vê um caminhão que viaja atrás do seu carro. Obser-vando certa inscrição pintada no pára-choque do cami-nhão, o motorista vê a seguinte imagem:
9. A figura abaixo representa dois espelhos planos, E1 e E2, que formam entre si um ângulo de 60º. Um raio de luz i incide em E1 com ângulo de incidência de 40º. O raio refletido vai atingir E2 com ângulo de incidência de:
a) 70º b) 60º c) 40º d) 20º e) 0º
10. Um ponto luminoso está colocado entre dois espelhos planos que formam entre si ângulo de 45º. O número de imagens desse ponto luminoso é igual a:
a) 8 b) 7 c) 10 d) 11
11 Um ponto luminoso está colocado entre dois 11. Um ponto luminoso está colocado entre dois espe-lhos planos que formam entre si um ângulo de 24º. Deter mine o número de imagens for madas por estes dois espelhos e qual deve ser a posição do objeto.
12. Um ponto luminoso A está à distância b de um espelho plano horizontal e 2b de um espelho plano ver-tical. Lança um raio de luz que se reflete no espelho horizontal, depois no vertical e atinge um ponto B, situado à distância 2b do espelho horizontal e b do espelho vertical.
Calcule a distância por ele percorrida.
13. Num terreno plano e horizontal situam-se um obser vador, um poste e um espelho plano colocado no chão com a face refletora voltada para cima.
O centro do espelho está à distância a = 2,80m dos pés do obser vador e à distância b = 8,40m do pé do poste. O obser vador visa o centro do espelho e vê o cimo do poste. Sabendo-se que os olhos do obser vador situam-se à altura h = 1,80m do chão, determine a altura H do poste.
14. A figura representa um objeto A, colocado a uma distância de 2,0m de um espelho plano S, e uma lâmpada L, colocada à distância de 6,0m do espelho.
a) Desenhe o raio emitido por L e refletido por S que atinge A. Explique a construção.
b) Calcule a distância percorrida por esse raio.
Gabarito
Gabarito
1) E 2) C 3) C 4) 9 hs
5) a) Sim b) Somente P
11) 14 imagens 12) 3b√2 13) 5,40 m 14) 10 m 5) a) Sim b) Somente P
6) D
7) a) 0,85 m b) 0,8 m 8) A
