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segunda-feira, 16 de julho de 2012

FÍSICA DO ADALBERTO – ESPELHO ESFÉRICOS


FÍSICA DO ADALBERTO – ESPELHO ESFÉRICOS
           Espelho Esférico é uma calota esférica na qual uma de suas superfícies é refletora.
             Quando a superfície refletora é interna, o espelho é denominado côncavo e, quando a superfície refletora é a externa, o espelho é convexo.
                                                         
                                                 
                    Os elementos geométricos que caracterizam um espelho esférico são:
Centro da Curvatura do Espelho C; é o centro da superfície à qual a calota pertence.
Raio de curvatura do Espelho R: é o raio da superfície esférica à qual a calota pertence.
Vértice do Espelho V: é o polo (ponto mais externo) da calota esférica.
Eixo principal do espelho: é a reta definida pelo centro de curvatura e pelo vértice.
Abertura do Espelho a; é o ângulo plano de determinado pelos eixos secundários .
 

INCIDÊNCIA E REFLEXÃO DE RAIOS
 

RAIOS NOTÁVEIS – É através da intercessão de dois deles que se formam as imagens.
1°) Todo raio que incide paralelamente ao eixo principal é refletido passando pelo foco(F), e o caminho inverso também ocorre.
                                                                                  
2°) Todo raio que incide sobre o centro de curvatura(C) reflete-se sobre si mesmo.
 
3°) Todo raio que incide sobre o vértice(V) é refletido simetricamente em relação ao eixo principal. O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
            CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICAS DE IMAGENS

a)      ESPELHO CÔNCAVO
1)      Objeto antes do Centro de Curvatura:
A imagem é real, está posicionada entre o centro de curvatura (C) e o foco(F), é invertida e o seu tamanho é menor que o objeto.
2)      Objeto sobre o Centro de Curvatura:
A imagem é real, está posicionada sobre o centro de curvatura(C), é invertida e tem o mesmo tamanho do objeto.

3)      Objeto localizado entre o centro de curvatura (C) e o foco (F):
 
A imagem é real, está posicionada antes do centro de curvatura(C), é invertida e o seu tamanho é maior que o objeto.


4)      Objeto sobre o Foco:
 
A imagem é imprópria, pois os raios de luz saem paralelos.

5)      Objeto depois entre o Foco e o Vértice:
 
A imagem é virtual, está posicionada atrás do espelho ou depois do vértice (V), é direita e o seu tamanho é maior que o objeto.

b) ESPELHO CONVEXO (Só existe uma única formação de imagem)
 
  A imagem nos espelhos convexos sempre será virtual, estará posicionada entre o foco(F) e o vértice (V), será direita e o seu tamanho será menor que o objeto.
 
·      Os espelhos côncavos são muito usados por mulheres para passar maquiagem no rosto, pois amplia a imagem.
·      Os espelhos convexos são bastante utilizados nos retrovisores direito dos carros, pois diminui a imagem para que caibam mais imagens no espelho, dando assim uma ampla visão.
·      A imagem é real quando é formada pelos próprios raios refletidos e virtual quando formada pelos prolongamentos dos raios refletidos
ESTUDO ANALÍTICO
O estudo analítico para obtenção de imagens nos espelhos esféricos consiste na determinação dessas imagens a partir de cálculos. Todo procedimento analítico será analisado em relação a um espelho esférico e a raios incidentes que obedecem às condições de nitidez de Gauss.
o → tamanho do objeto;
i → tamanho da imagem;
f → distancia focal do espelho;
R→ raio de curvatura doe espelho;
p → posição do objeto em relação ao vértice do espelho;
p’→ posição da imagem em relação ao vértice do espelho.
Temos então que:
Aumento linear transversal
A ampliação ou aumento da imagem é dada por:
 
 Sedo o foco do espelho aproximadamente igual ao ponto médio do centro de curvatura ao vértice do espelho, tem-se:
 
Convenção de sinais
f > 0 → R > 0 → espelho côncavo;
f < 0 → R < 0 →
espelho convexo;
p > 0 → objeto real;
p < 0 → objeto
virtual;
p’ > 0 → imagem real;
p’ < 0 → imagem virtual;
o > 0 → objeto para cima;
o < 0 → objeto para baixo;
i > 0 → imagem para cima;
i < 0 → imagem para baixo;
A > 0 → imagem direita em relação ao objeto;
A < 0 → imagem invertida em relação ao objeto;
|A| = 1 → imagem do mesmo tamanho que o objeto;
|A| > 1 → imagem maior do que o objeto;
|A| < 1 → imagem menor do que o objeto;
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO ESPELHO CÔNCAVO E CONVEXO
 
Côncavo                            Convexo


 
Resumo dos Raios Notáveis: