CARACTERÍSTICA DA IMAGEM E ESPELHOS PLANOS Setor 1210 A REFLEXÃO ORDENADA Prof. Calil A reflexão ordenada ou especular ocorre em sistemas ópticos denominados espelhos. A luz que se propaga de forma N =normal regular, incide no espelho e retorna a b para o mesmo meio de onde veio, mani r tendo a mesma ordenação. Os elemenP tos que são utilizados para o estudo da reflexão ordenada são: espelho espelho a = Raio de luz incidente . P = ponto de incidência no espelho . N = normal. É a perpendicular ao espelho pelo ponto de incidência, sendo um referencial para a medida dos ângulos. b = Raio de luz refletido. i = ângulo de incidência, formado entre o raio incidente e a normal. r = ângulo de reflexão. Espelho plano Espelho Côncavo Espelho Convexo LEIS DA REFLEXÃO 1ª ) O raio incidente (a), a normal (N), e o raio refletido b, estão contidos num único plano, denominado plano de incidência. 2ª ) O ângulo de reflexão (r) tem o mesmo valor do ângulo de incidência (i): r = i Os ângulos são sempre medidos entre o raio de luz e a normal. normal Se o ângulo de incidência coincide com a normal ao espelho , i = 0o e, portanto r = 0o. Então o raio de luz refletido e o raio de luz incidente são coincidentes. 0 i=0 o r =o CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM Caracterizar uma imagem fornecida por um sistema óptico é descrevê-la fornecendo, pelo menos quatro informações básicas, a saber: 1- NATUREZA: REAL : É formada fora do sistema óptico, podendo ser projetada num anteparo. Numa figura, é desenhada em traços cheios. É o caso do filme que é projetado numa tela fora do projetor. VIRTUAL: É formada dentro do sistema óptico, como a imagem do seu rosto formada dentro do espelho plano. É desenhada em linha tracejada. Imagem real projetada na mão Imagem virtual, dentro do espelho 2- TAMANHO: É informar se a imagem é maior, menor ou tem o mesmo tamanho do objeto. 3- ORIENTAÇÃO: A imagem poder estar invertida ou ter a mesma orientação do objeto. 4- POSIÇÃO: Indica a que distância do sistema óptico a imagem está situada ESPELHOS PLANOS São superfícies planas e polidas, na qual a luz se reflete. Refletir significa que a luz, vindo de um meio, incide no espelho e volta para o mesmo meio, mantendo inalterada a sua velocidade. Construção da imagem fornecida pelo espelho, de um ponto objeto real P a i r P’ Do ponto objeto P, que envia luz ao espelho, traçamos dois raios de luz, um perpendicular ao espelho que se reflete sobre si mesmo (i = 0o , r=0o), e outro formando um ângulo i com a normal traçada por b. Os triângulos normal i b Pab e P’ab têm o ângulo a reto, o lado ab r espelho comum e os ângulos = ( 90o – i, e 90o –r ) Portanto são congruentes (iguais).Então seus lados são iguais, e Pa = P’a . Designando-se por: p = Pa = distância do objeto ao espelho e por p’ = P’a a distância da imagem ao espelho, resulta: p = p’ Nos espelhos planos a distância da imagem ao espelho (p) é igual a distância da imagem ao Espelho (p’) Exemplificando: Se uma vela está a 2 m de um espelho plano, a sua imagem estará a 2m do espelho. A distância entre a vela e a sua imagem será de 4 m. CONSTRUÇÃO PRÁTICA DA IMAGEM DE UM PONTO Do exposto no item acima, podemos realizar uma construção simples e rápida para traçar a imagem de um ponto objeto em relação ao espelho plano. Basta: 1º) Pelo ponto objeto, traçar uma perpendicular ao espelho. 2º) Medir a distancia do ponto objeto até o espelho = p. F 1º F’ 3º) sobre a mesma perpendicular, marcar uma distância --------------------------- no outro lado do espelho, igual a p. Determinap p’ = p mos assim, o ponto imagem correspondente. 2º 3ª CONSTRUÇÃO DA IMAGEM DE UM OBJETO Considerar os pontos principais do objeto, por exemplo, no triângulo, os seus vértices A,B e C. Traçar a imagem de cada vértice, e unindo as imagens A’, B’ e C’ teremos a imagem do triângulo, que tem: Natureza : virtual A B ----------------------------------------- --- C--------------C’ Tamanho: igual ao triângulo objeto Orientação: direita Posição: Simétrica ao triângulo objeto em relação ao espelho. No espelho, a imagem tem mais uma característica, que é a reversão. Significa que o lado direito do objeto, na imagem fica sendo o esquerdo, e vice-versa. É por esse motivo que uma palavra colocada em frente ao espelho, é lida ao contrário. Por exemplo, a palavra “ATLAS” quando lida no espelho, fica sendo “SALTA”. A’ B’ CAMPO DE VISÃO NO ESPELHO PLANO Denomina-se campo visual do espelho uma região externa do espelho na qual um observador enxerga objetos fora do espelho, pois as imagens destes objeto formam-se dentro do espelho. Esta região depende da posição do observador em relação ao espelho e do tamanho do espelho. O O’ p p’ O = olho do observador O’ = imagem do olho 5• 6• 1• 2• CAMPO VISUAL 3• 4• 7• Para determinar o campo de um espelho seguir os procedimentos: 1- Prolongar o espelho. 2- Obter a imagem do olho do observador (p’ = p). 3- Unir a imagem do olho as extremidades do espelho. 4- A região compreendida entre as retas que unem a imagem O’ do olho e as extremidades do espelho determinam, na região fora dele,o seu campo visual. Todos os pontos que estão nesta região, por exemplo 1, 2, 3, 4, serão vistos por reflexão no espelho. Os pontos que não estão entre as retas limites do campo visual (pontos 5, 6, 7), não serão vistos pelo observador que está olhando o espelho, constituindo o denominado “ponto cego” dos espelhos retrovisores.