Introdução às Ciências Físicas Módulo 1 – Aula 3 Experimento 7 A formação de imagens por um espelho plano Objetivo Desenvolver sua capacidade de aplicar o método dos raios para localizar experimentalmente a posição de imagens formadas por dispositivos ópticos (espelhos, lentes, etc.). Material Utilizado ! ! ! ! ! ! ! ! placa de isopor papel A4 lápis alfinetes com cabeça esférica com diâmetro aproximado de 4 mm régua transferidor espelho com 20 cm de largura e 2 cm de altura base para manter o espelho vertical Atividade Experimental Fixe uma folha de papel A4 sobre uma placa de isopor. Coloque o alfinete 1 verticalmente sobre o papel na posição apresentada na Figura 31 1 1 ( AE = AB, ED = BF ). 2 3 Coloque o espelho no meio do papel, como mostra a Figura 31a. Desenhe com cuidado a linha I-J no papel, para marcar a posição do espelho. Figura 31a Figura 31b F espelho I J 1 D A B E Utilize o método dos raios para desenhar dois raios emitidos pela imagem do alfinete. Denominaremos esses raios traçados de raio 2-3 e raio 4-5. Na Figura 31b, estes raios estão mostrados. _____________________________________________________________________ 57 CEDERJ Física Introdução às Ciências Físicas Módulo 1 – Aula 3 Prolongue os raios 2-3 e 4-5 para encontrar a posição da imagem do alfinete. Se quiser, retire o espelho de sua posição, pois ela já está marcada no papel. Meça a distância perpendicular d 1 entre a imagem do alfinete 1 e a reta sobre a qual fica o espelho e compare com a distância perpendicular d do alfinete 1 ao espelho. Medidas: d1 = d = conclusão: Oriente o raio 2-3 no sentido que aponta para fora do espelho (veja a Figura 32). Figura 32 F I A C G 2-3 α β 1 γδ J 4-5 B E Trace uma reta ligando o alfinete 1 ao ponto de interseção do raio 2-3 com a reta I-J (C). Oriente a reta 1C com o sentido correspondente a afastar-se do alfinete. Meça os ângulos α e β formados pelos raios 2-3 e a reta 1-C com a reta perpendicular ao espelho (reta normal). Trace uma reta ligando o alfinete 1 ao ponto de interseção do raio 4-5 com a reta I-J (G). Ligue o alfinete 1 ao ponto G pela reta 1-G. Oriente a reta 1G no sentido de afastar-se do espelho. Desenhe a reta normal que passa pelo _____________________________________________________________________ 58 CEDERJ Física Lembre-se: toda medida experimental tem incerteza! Introdução às Ciências Físicas Módulo 1 – Aula 3 ponto G. Meça os ângulos δ e γ entre o raio 4-5 e a normal e a reta 1-G e a normal. Medidas: α= β= γ = δ= Perguntas 1. A reta poligonal orientada 1-C-2-3 é a trajetória de um raio luminoso? Por quê? 2. Os raios que parecem ser emitidos pela imagem do alfinete 1 são os raios refletidos no espelho? Por quê? 3. Um ser humano entra em um quarto com pouca iluminação e vê dois objetos absolutamente iguais. Ele é capaz de dizer se os dois objetos são de verdade ou se um deles é a imagem do outro formada em um espelho plano? _____________________________________________________________________ 59 CEDERJ Física