Aula 04 espelhos esféricos

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Aula 04 espelhos esféricos

  1. 1. Espelhos Esféricos Colégio Estadual Dom Helder Câmara Física - 2º Ano Prof.(a) Cristiane 2015
  2. 2. Espelhos Esféricos Um plano, ao cortar uma superfície esférica, divide-a em duas partes denominadas calotas esféricas. Toda superfície refletora com a forma de uma calota esférica é um espelho esférico.
  3. 3. Espelhos Esféricos
  4. 4. Espelho Côncavo O espelho côncavo é o espelho esférico cuja face interna da calota é a superfície refletora.
  5. 5. Espelho Convexo O espelho convexo é o espelho esférico cuja face externa da calota é a superfície refletora.
  6. 6. Centro de curvatura (C): o centro da superfície esférica à qual a calota pertence; Raio de curvatura do espelho (R): o raio da superfície esférica à qual a calota pertence; Vértice do espelho (V): o polo (ponto mais externo) da calota esférica; Eixo principal do espelho (ep): a reta definida pelo centro de curvatura e pelo vértice; Abertura do espelho (α): o ângulo de abertura do espelho. Elementos de um espelho esférico
  7. 7. Espelhos esféricos de Gauss
  8. 8. Construção de imagens em espelhos esféricos
  9. 9. Construção de imagens em espelhos esféricos
  10. 10. Construção de imagens em espelhos esféricos
  11. 11. Construção de imagens em espelhos esféricos
  12. 12. Côncavo Convexo Natureza: real (formada por raios) Orientação: invertida Tamanho: menor que o do objeto Posição: entre C e F. Natureza: virtual (formada por prolongamentos de raios) Orientação: direita Tamanho: menor que o do objeto Posição: entre o foco (F) e o vértice (V) Construção de imagens em espelhos esféricos
  13. 13. Natureza: Real Orientação: Invertida Tamanho: Menor Posição: entre o C e F Construção de imagens em espelhos esféricos
  14. 14. Natureza: Real Orientação: Invertida Tamanho: Igual ao do objeto Posição: Sobre o centro de curvatura Construção de imagens em espelhos esféricos
  15. 15. Natureza: Real Orientação: Invertida Tamanho: Maior que o objeto Posição: Antes do centro de curvatura Construção de imagens em espelhos esféricos
  16. 16. Imagem imprópria Construção de imagens em espelhos esféricos
  17. 17. Natureza: Virtual Orientação: Direita Tamanho: Maior que o objeto Posição: Depois do vértice Construção de imagens em espelhos esféricos
  18. 18. Natureza: Virtual Orientação: Direita Tamanho: Menor que o objeto Posição: Atrás do espelho Construção de imagens em espelhos esféricos
  19. 19. FÍSICA, 2º Espelhos Planos e Esféricos Espelhos convexos (divergentes) são geralmente utilizados por ampliarem o campo visual. Aplicações Práticas Imagem:mattbuck/Creative CommonsAttribution-ShareAlike2.0Generic. Imagem: Leonel Ríos / GNU Free Documentation License. Imagem: Roland zh / Creative Commons Attribution- Share Alike 3.0 Unported.
  20. 20. Espelhos Côncavos (convergentes) são geralmente utilizados por concentrarem os raios luminosos ou mesmo por formarem imagens ampliadas Imagem: Avecendrell / GNU Free Documentation License. Imagem: Timus at de.wikipedia / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Germany. Aplicações Práticas
  21. 21. Espelhos Retrovisores Os automóveis de fabricação nacional são equipados, na sua maioria, com espelhos retrovisores planos do lado esquerdo e convexos do lado direito. No caso do espelho do lado direito, a distância deste para o observador - o motorista - é maior, quando comparada com o espelho do lado esquerdo. Daí a necessidade de se ter, pelo menos do lado direito, espelho convexo.
  22. 22. FÍSICA, 2º Espelhos Planos e Esféricos Estudo Analítico C V o i p Equação de Gauss: ' 111 ppf += Aumento Linear: o i A = p p A '− = p p o i '− = p’ F
  23. 23. FÍSICA, 2º Espelhos Planos e Esféricos p = posição do objeto (distância deste até o espelho). p’ = posição da imagem. p’>0  Imagem Real p’<0  Imagem Virtual o = altura do objeto. i = altura da imagem. i > 0  Imagem Direita. i < 0  Imagem Invertida. f = Foco (distância focal)  f=R/2 f > 0  Espelho Côncavo. f < 0  Espelho Convexo.
  24. 24. Exercícios  Um observador, situado a 60cm de um espelho esférico, vê sua imagem direita e ampliada duas vezes. Determine a distância focal e o tipo do espelho.           = =⇒⋅= ⇒ = espelho?detipo ? 22 virtualIm.direitaImagem 60 f O I OI cmp ( ) côncavoEsp.)(120 120 11 120 121 120 1 60 11 ' 111 120602' virtualIm.2' 2 '' →+→= =⇒ − = − +=⇒+= −=⋅−= ⋅−= =−⇒−= fcmf ff fppf cmp pp p p p p O I
  25. 25. Exercícios  Utiliza-se um espelho esférico côncavo, de 60cm de raio, para projetar sobre uma tela a imagem de uma vela ampliada em 5 vezes. Qual a distância da vela ao espelho?         = −=⇒⋅−= ⇒ = ? 55 realIm.projetadaIm. 60 p O I OI cmR ( ) ( ) cmp pp ppppf cm R f pp p p p p O I 36 5 6 30 1 5 15 30 1 5 11 30 1 ' 111 realfoco30 2 60 2 realIm.5' 5 ´´ = ⋅ =⇒ ⋅ + = ⋅ +=⇒+= +=== ⋅+= −=−⇒−=
  26. 26. Exercícios Dois espelhos côncavos são colocados um em frente ao outro, com seus pontos focais localizados sobre uma mesma reta. Considerando os raios luminosos indicados na figura, quais as distâncias focais dos espelhos 1 e 2 ? 24cm 36cm espelho 1 espelho 2 C1 R1 f2 F2 cmf cmf R f 36 12 2 24 2 2 1 1 1 = = ==
  27. 27. Exercícios  Uma vela acesa é colocada em frente a um espelho convexo de distância focal 20cm, perpendicularmente ao seu eixo principal e a 20cm do seu vértice. Tendo a vela 10cm de comprimento, qual as características da imagem formada? direitaIm.virtualIm. 5 20 )10( 10 ´ virtual)(Im.10' ' 1 20 1 20 1 ' 111 10 20 convexo)(esp.20 ⇒ =⇒ − −=⇒−= −=⇒+= − +=⇒      = = −= cmI I p p O I cmp p ppf cmO cmp cmf
  28. 28. Fontes • http://www.ufjf.br/cursinho/files/2012/05/APOSTILA- RENAN-2012.109.146.pdf. • http://www.colegioacademia.com.br/admin/professores/ar quivos_upl/24_texto03.pdf. • http://pt.slideshare.net/PhNeves/espelhos-esfricos • http://pessoal.educacional.com.br/up/4380001/1267249/ OPTICA%20GEOMETRICA.PPT. • http://www1.educacao.pe.gov.br/cpar/ProfessorAutor %5CF%C3%ADsica%5CF%C3%ADsica%20%20%CE %99%20%202%C2%BA%20ano%20%20%CE %99%20%20M%C3%A9dio%5CEspelhos%20planos %20e%20esf%C3%A9ricos.ppt

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