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:
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