- O documento discute os princípios da propagação da luz, incluindo a propagação retilínea, a independência dos raios de luz e a reversibilidade dos raios luminosos. Também explica o fenômeno da reflexão da luz e as características das imagens formadas por espelhos planos.

1. PRINCÍPIOS DA PROPAGAÇÃO DA LUZ
- PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA
- PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS DE LUZ
- PRINCÍPIO DA REVERSIBILIDADE DE RAIOS LUMINOSOS

2. Reflexão da Luz
É um fenômeno físico no qual ocorre a mudança da direção de propagação da luz (desde que o ângulo de
incidência não seja de 90°). Ou seja, consiste no retorno dos feixes de luz incidentes em direção à região
de onde ela veio, após os mesmos entrarem em contato com uma determinada superfície refletora.
Figura : Raio Incidente e Raio Refletido
Note se que o Ângulo de Incidência (Oi) do Raio de Luz Incidente é igual ao do Ângulo de Reflexão (Or),
do Raio de Luz Refletido, conforme esta indicado na figura abaixo.
Figura: O Ângulo de Incidência é igual ao Ângulo de Reflexão

3. ESPELHO PLANO
1- REPRESENTAÇÃO
As hachuras representam a parte opaca do espelho plano.

4. 2- FORMAÇÃO DE IMAGENS:
Quando você vê a imagem fornecida por um espelho plano de um objeto, ela parece se situar
atrás do espelho. Essa imagem formada no prolongamento dos raios refletidos é que
denominamos de imagem virtual (figura).
Figura :Formação de imagens em espelho plano
A imagem real se forma na intersecção dos raios refletidos.
Vamos determinar as características da imagem fornecida por um espelho plano, em duas
situações:

5. a) Imagem I fornecida de um ponto objeto O
θ i = ângulo de incidência
θ r = ângulo de reflexão
p = distância objeto que é a distância do objeto ao
espelho
q = distância imagem que é a distância da imagem
ao espelho
Figura: Imagem I fornecida por um espelho plano de um ponto objeto O.
Observe que a imagem I fornecida pelo espelho plano do objeto O é formada no
prolongamento dos raios refletidos, sendo portanto uma imagem virtual.
Vamos, por convenção, considerar a distância imagem q de uma imagem virtual, negativa, e
a de uma imagem real, positiva.
Para espelhos planos a distância objeto (p), é igual, em valor absoluto, à distância
imagem (q).

6. b) Imagem II' fornecida de um objeto extenso OO'
H = tamanho objeto
H' = tamanho imagem
Figura: Imagem II' de um objeto extenso OO'
Ampliação ou aumento é a razão entre o tamanho imagem e o tamanho objeto e é dada pela
expressão:
A = H'/H (4)
Quando você vê uma imagem no espelho plano, pode observar que o tamanho imagem é
igual ao tamanho objeto, ou seja, a ampliação A é igual 1.
Para espelhos planos temos que o tamanho imagem é igual ao tamanho objeto.

7. b) Imagem II' fornecida de um objeto extenso OO'
Observação: Quando você vai ler alguma coisa através da imagem fornecida pelo espelho
plano pode observar que a imagem está invertida, ou seja, é uma imagem especular. Para
um ponto objeto que está à direita, o ponto imagem correspondente se apresenta à esquerda,
e vice-versa (figura).
Figura: Imagem especular fornecida por um espelho plano.
No nosso dia-a-dia encontramos uma aplicação prática para esta
propriedade dos espelhos. Nos carros de socorro (ambulância) o
nome é escrito ao contrário. Isso para, refletido pelos espelhos
retrovisores dos carros à frente, o nome ser lido com facilidade.

8. ESPELHOS PLANOS
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EXERCÍCIOS

9. Princípios da propagação da luz
- Princípio da propagação retilínea
Nos meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta.
Este princípio é facilmente observado no nosso cotidiano: o feixe de luz proveniente de um
holofote; qualquer processo de alinhamento; mira para atirar em uma alvo; formação de
sombras; formação de imagens e outros.
Em meios heterogêneos a luz não se propaga necessariamente em linha reta. Como exemplo
temos a atmosfera terrestre que aumenta a densidade com a altitude decrescente; em
conseqüência disso os raios provenientes dos astros se encurvam ao se aproximarem da
superfície terrestre, fenômeno conhecido como refração atmosférica (será estudada em
refração).
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10. Princípios da propagação da luz
- Princípio da independência dos raios de luz
A propagação da luz independe da existência de outros raios de luz na região que atravessa.
Este princípio você observa quando um palco é iluminado por dois feixes de luz provenientes
de dois holofotes. A trajetória de um raio de luz não é modificada pela presença de outros:
cada um segue sua trajetória como se os outros não existissem (fig. 1).
Fig. 1 Princípio da indepêndencia dos raios de luz
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11. Princípios da propagação da luz
- Princípio da reversibilidade de raios luminosos
A trajetória seguida pelo raio luminoso independe do sentido do percurso.
Considere que um raio faz o percurso ABC tanto no fenômeno da reflexão (fig. 2a) como na
refração (fig.2b). Se o raio de luz fizer o percurso no sentido contrário CBA, a trajetória do raio
será a mesma.
Fig.2 Reversibilidade dos raios luminosos na (a) Reflexão e (b) Refração
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12. Ângulo de Incidência (OI) é o ângulo medido a partir de uma linha imaginária,
perpendicular ao plano da superfície, chamada de Normal, que refletiu o Raio
de Luz, conforme podemos ver na figura.
Figura: Ângulo de Incidência
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13.
Ângulo de Reflexão (Or) é o ângulo formado a partir de uma linha imaginária,
perpendicular ao plano da superfície e o Raio de Luz, que foi refletido
conforme podemos ver na figura.
Figura: Ângulo de Reflexão
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14. Provaremos a seguir que a distância objeto para espelhos planos é igual, em valor absoluto,
à distância imagem, ou seja, p = -q.
Nos triângulos OVV' e IVV', obtemos:
tg θ = VV'/p (1)
tg θ'= VV'/-q (2)
Temos que, pela lei da reflexão:
θ i = θr
Logo 'tg θ = tg θ '
Substituindo nas expressões (1) e (2), temos que:
p=-q (3)
Portanto temos que:
Para espelhos planos a distância objeto (p), é igual, em valor absoluto, à distância
imagem (q).
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15. Vamos provar que a ampliação é igual a 1 para espelhos planos.
H = tamanho objeto
H' = tamanho imagem
No triângulo VOO': tg θ i = H / p
No triângulo VII': tg θ = tg θ r = H'/ -q
Como θ i = θ r (lei da reflexão) e tg θ i = tg θ r, temos que:
H/ p = H'/-q
H'/ H = p/-q
Como A = H'/ H (4) e p = -q (3), temos que:
A =A'/ H = p / -q = 1 (5)
Para espelhos planos temos que o tamanho imagem é igual ao tamanho objeto.
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