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Espelhos esféricos são superfícies refletoras que têm a forma de calota esférica. São côncavos se a superfície refletora for a parte interna, ou convexos, se a superfície refletora for a parte externa."
Propriedades
1- Todo raio de luz que incide num espelho esférico paralelamente ao eixo principal reflete numa direção que passa pelo foco.
2- Todo raio de luz que incide num espelho esférico numa direção que passa pelo foco reflete paralelamente ao eixo principal.
3- Todo raio de luz que incide no vértice de um espelho esférico formando um certo ângulo com o eixo principal, reflete-se formando o mesmo ângulo com a horizontal.
4- Um raio de luz incidindo na direção do centro de curvatura de um espelho esférico reflete-se na mesma direção.
Construção de imagens
A imagem de um ponto é obtida pela interseção de pelo menos, dois raios refletidos correspondentes a dois raios incidentes provenientes do ponto.
Características da imagem:
a) Imagem real : imagem na frente do espelho
b) Imagem virtual: imagem atrás do espelho
c) Imagem direita: objeto e imagem tem o mesmo sentido.
d) Imagem invertida: objeto e imagem tem o sentido oposto.
e) Imagem igual, maior ou menor que o objeto: quando comparada com o objeto, a imagem pode apresentar essas comparações.
Estudo analítico
SA = distância do objeto ao espelho
SA' = distância da imagem ao espelho
F= distância focal
2F = raio de curvatura
o = altura do objeto
i = altura da imagem
SA' < 0 : imagem real
SA' > 0 : imagem virtual
i > 0 : imagem direita
i < 0 : imagem invertida
F <0 : espelho côncavo
F >0 : espelho convexo
Equações dos espelhos esféricos
1/SA + 1/SA' = 1/F
i/o = - SA'/SA
Como usar este applet:
O espelho que aparece inicialmente é côncavo, mas você pode mudar para o espelho convexo, marcando a caixa superior.
Inicialmente clique sobre o objeto amarelo e, como o mouse apertado, movimente o objeto para ver o que acontece com a imagem. Você irá obter o seguinte:
ESPELHO CÔNCAVO:
1) Para o objeto além do centro de curvatura: Imagem real, invertida e menor.
2) Para o objeto sobre o centro de curvatura: Imagem real, invertida e igual ao objeto.
3) Para o objeto entre o centro de curvatura e o foco: Imagem real, invertida e maior do que o objeto.
4) Para o objeto sobre o foco: Os raios não se cortam, o que significa que não se forma imagem.
5) Para o objeto entre o foco e o espelho: Imagem virtual, direita e maior do que o objeto.
ESPELHO CONVEXO:
Os espelhos convexos só apresentam um tipo de imagem: Coloque-se o objeto à distância que se quiser, sua imagem será sempre virtual, direita e menor do que o objeto.
Utilizando as equações dos espelhos esféricos você pode confirmar a distância da imagem até o espelho. Com o auxílio de uma régua pode confirmar, aproximadamente, a altura da imagem.
Para saber mais: CONCEITOS - Espelhos Esféricos.
Autor do applet: Jean-Jacques Rousseau. |