O documento discute os conceitos de reflexão da luz em superfícies planas e irregulares. Explica que superfícies regulares produzem reflexão especular com raios paralelos, enquanto superfícies irregulares produzem reflexão difusa em várias direções. Também descreve as leis da reflexão e como espelhos planos formam imagens virtuais dos objetos.

1. REFLEXÃO DA LUZ ESPELHOS PLANOS www.fisicaatual.com.brc

2. www.fisicaatual.com.br REFLEXÃO DA LUZ SUPERFÍCIE REGULAR SUPERFÍCIE IRREGULAR Feixe incidente Feixe refletido Feixe incidente Feixe refletido superfície regular superfície irregular

3. Raios incidentes paralelos. Raios refletidos paralelos. Os raios são refletidos numa única direção. www.fisicaatual.com.br REFLEXÃO ESPECULAR OU REGULAR

4. Os raios são refletidos em várias direções Raios incidentes paralelos. Raios refletidos em várias direções www.fisicaatual.com.br REFLEXÃO DIFUSA

5. Na figura (a), a luz é refletida por uma superfície irregular. Você pode colocar o olho em qualquer lugar que irá ver alguns raios refletidos. A reflexão é difusa. Na figura (b), com a luz sendo refletida numa superfície regular, você tem que estar com o olho na posição correta de ver a luz refletida. A reflexão é especular. As superfícies que refletem luz especularmente são chamadas de espelhos. O olho nas duas posições enxerga a luz refletida. Este olho não enxerga a luz Este olho enxerga a luz www.fisicaatual.com.br

6. 1ª lei da reflexão: O raio de luz incidente, o raio de luz refletido e a reta normal à superfície que passa pelo ponto de incidência da luz estão no mesmo plano. A reta normal é a linha perpendicular à superfície refletora no ponto onde o raio incidente toca a superfície. www.fisicaatual.com.br Leis da Reflexão Raio incidente Raio refletido Reta normal

7. 2ª lei da reflexão: O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. θ i = ângulo de incidência θ r = ângulo de reflexão www.fisicaatual.com.br Raio incidente Raio refletido Reta normal

8. Denomina-se espelho plano toda superfície plana onde predomina a reflexão especular da luz. Para compreender a formação de imagens num espelho plano, observe no esquema abaixo o que irá ocorrer quando raios de luz, vindos de um objeto, incidirem em um espelho plano. Observe que como os raios refletidos pelo espelho não irão se cruzar na frente do espelho, então fazemos o prolongamentos dos mesmos para atrás do espelho. No cruzamento destes raios será formada a imagem. (Imagem Virtual) objeto imagem www.fisicaatual.com.br Espelho Plano Espelho

9. A localização do ponto-imagem pode ser feita através de dois raios de luz que saem do sistema. Qualquer par de raios escolhido fornecerá sempre a mesma imagem. Na figura a seguir, o ponto P’ é a imagem virtual do ponto P. P P’ A imagem é virtual porque: está atrás do espelho; é formada por prolongamentos de raios refletidos; não é coletada por um anteparo. P P’ d o d i A distância do objeto ao espelho (d o ) é igual à distância da imagem ao espelho (d i ) .

10. A’ B’ Agora é só ligar os pontos A’ B’. Vamos determinar a imagem dos pontos extremos ( A e B): d o d o d i d i A’ B’ d o d o d i d i objeto objeto imagem www.fisicaatual.com.br Espelho Objeto A B IMAGEM DE OBJETO EXTENSO Espelho Objeto A B

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12. www.fisicaatual.com.br espelho A altura do objeto (H o ) é igual à altura da imagem (H o )

13. Espelho www.fisicaatual.com.br A imagem formada por espelhos planos apresenta uma inversão esquerda – direita.

14. Com relação à imagem, as dimensões são as mesmas do objeto, mas ocorre uma inversão: o que está à direita no objeto aparece à esquerda na imagem, e vice-versa. Por este motivo, na parte da frente de uma ambulância vem sempre escrita a palavra AMBULÂNCIA invertida, para que o motorista do carro da frente leia a palavra corretamente. www.fisicaatual.com.br

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16. Vamos construir todas as imagens possíveis de um objeto colocado entre dois espelhos: Observe que todas as imagens ficam posicionadas sobre uma circunferência cujo raio é a distância entre o vértice dos dois espelhos e o ponto objeto entre eles. objeto I 1 I 2 I’ 1 I’ 2 I’’ 2 I’’’ 2 I’’ 1 I’’’ 1 www.fisicaatual.com.br Associação de espelhos planos

17. Ângulo da associação = 60 0 N 0 de imagens = 5 Ângulo da associação = 30 0 N 0 de imagens = 11 www.fisicaatual.com.br

18. Em alguns casos é possível calcular o número de imagens formadas por uma associação de espelhos que formam ângulo  . Pode-se demonstrar que se o quociente 360º/  for um número inteiro (com  medido em graus), o número “N” de imagens é dado pela igualdade: 1º) se for um número par, a igualdade será válida para qualquer posição do objeto entre os espelhos; 2º) se for ímpar, a igualdade só será válida quando o objeto estiver no plano bissetor de  . PLANO BISSETOR www.fisicaatual.com.br Essa região sombreada na figura é denominada de “ângulo morto”. Os pontos dessa região ficam, simultaneamente atrás dos dois espelhos. Assim ao construirmos uma série de imagens, a construção será interrompida quando uma imagem qualquer cair nessa região.

19. Para que o número de imagens tenda ao infinito, o ângulo deverá tender a zero, ou seja, os dois espelhos deverão estar paralelos. www.fisicaatual.com.br