Para a compreensão do fenômeno de reflexão é necessário verificar duas leis a respeito do comportamento da incidência da luz em uma superfície. A primeira lei nos diz que o raio incidente, o raio refletido e a normal à superfície, são coplanares. Já a segunda lei, diz que os ângulos de incidência e reflexão são congruentes em relação à normal, como mostra a figura abaixo.
Uma imagem é formada pelo encontro de raios luminosos ou por seus prolongamentos, sendo que o encontro de raios forma uma imagem real e o encontro de prolongamentos uma imagem virtual. No espelho plano, tem-se que o objeto tem tamanho idêntico ao da imagem, como mostra a figura abaixo.
Quando um espelho plano é transladado, a velocidade, aceleração e distância de translação do espelho em relação ao objeto são idênticas às do espelho em relação à imagem.
Exemplo: Se um espelho se afasta do objeto a 2m/s, a imagem se distância do espelho a 2 m/s, portanto o objeto se afasta de sua imagem a uma velocidade de 4 m/s.
Quando um espelho sofre uma rotação de um ângulo , o raio incidente sofre um desvio igual ao dobro do ângulo de rotação do espelho.
Diferente dos espelhos planos, os espelhos esféricos formam mais de um tipo de imagem, que variam de acordo com a posição do objeto em relação ao vértice do espelho. A imagem de um espelho esférico é dada pelo encontro de dois raios notáveis.
O espelho convexo só forma imagem virtual direita e menor que o objeto (VD-).
As principais equações que possibilitam encontrar a posição e o tamanho do objeto e imagem são:
A = aumento;
i = tamanho da imagem;
o = tamanho do objeto;
p = distância do objeto ao vértice;
p’ = distância da imagem ao vértice;
f = distância focal do espelho;
(FATEC) A figura a seguir mostra um objeto A colocado a 5m de um espelho plano, e um observador O, colocando a 7m deste mesmo espelho. Um raio de luz que parte de A e atinge o observador O por reflexão no espelho percorrerá, neste trajeto de A para O:
(UFMG) Observe a figura:
Nessa figura, dois espelhos planos estão dispostos de modo a formar um ângulo de 30° entre eles. Um raio luminoso incide sobre um dos espelhos, formando um ângulo de 70° com a sua superfície. Esse raio, depois de se refletir nos dois espelhos, cruza o raio incidente formando um ângulo ‘de
(UEL) Um raio de luz r incide sucessivamente em dois espelhos planos E₁ e E₂, que formam entre si um ângulo de 60°, conforme representado no esquema a seguir. Nesse esquema o ângulo , é igual a
(FAAP) O ângulo entre o raio refletido e o raio incidente é 72°. O ângulo de incidência é:
(UECE) Um menino, parado em relação ao solo, vê sua imagem em um espelho plano E colocado à parede traseira de um ônibus. Se o ônibus se afasta do menino com velocidade de 2m/s, o módulo da velocidade da imagem, em relação ao solo, é:
(CESGRANRIO) A vigilância de uma loja utiliza um espelho convexo de modo a poder ter uma ampla visão do seu interior. A imagem do interior dessa loja, vista através desse espelho, será:
(FEI) O espelho retrovisor de uma motocicleta é convexo porque:
(UFMG) Um estudante colocou uma caneta a uma distância relativamente grande de uma colher bem polida e observou o tipo de imagem que aparecia na parte interna da colher. A imagem que ele viu, comparada com a caneta, era
(UFES) Quando aproximamos um objeto de um espelho côncavo:
(UNAERP) Um espelho usado por esteticistas permite que o cliente, bem próximo ao espelho, possa ver seu rosto ampliado e observar detalhes da pele. Este espelho é:
(UERJ) Uma garota, para observar seu penteado, coloca-se em frente a um espelho plano de parede, situado a 40cm de uma flor presa na parte de trás dos seus cabelos.
Buscando uma visão melhor do arranjo da flor no cabelo, ela segura, com uma das mãos, um pequeno espelho plano atrás da cabeça, a 15cm da flor. A menor distância entre a flor e sua imagem, vista pela garota no espelho de parede, está próxima de:
(UEL) A figura representa um espelho plano E vertical e dois segmentos de reta AB e CD perpendiculares ao espelho. Supondo que um raio de luz parta de A e atinja C por reflexão no espelho, o ponto de incidência do raio de luz no espelho dista de D, em centímetros:
(UFC) Dois espelhos planos são dispostos verticalmente formando um ângulo reto entre eles. Considere a sua própria imagem em duas situações: quando você está de frente para um dos espelhos, forma-se a imagem 1; quando você está de frente para a linha de intercessão dos espelhos, forma-se a imagem 2. Podemos afirmar, com relação à inversão “direita-esquerda” que suas imagens 1 e 2 aparecem, respectivamente:
(UFPI) Um raio de luz incide, verticalmente, sobre um espelho plano que está inclinado 20° em relação à horizontal (ver figura). O raio refletido faz, com a superfície do espelho, um ângulo de:
(UFRS) A figura a seguir representa as secções E e E’ de dois espelhos planos. O raio de luz I incide obliquamente no espelho E, formando um ângulo de 30° com a normal N a ele, e o raio refletido R incide perpendicularmente no espelho E’. Que ângulo formam entre si as secções E e E’ dos dois espelhos?
(PUCMG) Se um espelho forma uma imagem real e ampliada de um objeto, então o espelho é:
(PUCMG) Um objeto colocado a 15 cm de um espelho côncavo forma uma imagem no infinito. Se for colocada uma lente de distância focal 15 cm, distante 30 cm do espelho, aquela imagem formada no infinito agora estará:
(UFRRJ) Um objeto está a uma distância P do vértice de um espelho esférico de Gauss. A imagem formada é virtual e menor. Neste caso, pode-se afirmar que
(UECE) Um pequeno objeto é colocado perpendicularmente sobre o eixo principal e a 12cm do vértice de um espelho esférico côncavo, cujo raio de curvatura é 36cm. A imagem conjugada pelo espelho é:
(PUCPR) Um espelho côncavo produz uma imagem real invertida do mesmo tamanho que um objeto situado a 40 cm de distância. Podemos afirmar que a distância focal do espelho é:
(UNIOESTE) A figura abaixo representa um espelho esférico côncavo onde os pontos V, F e C são respectivamente o vértice, o foco e o centro. A distância entre os pontos V e C é o raio de curvatura R do espelho. A reta suporte dos pontos citados é o eixo principal do espelho. Considerando satisfeitas as condições de nitidez de Gauss e supondo apenas objetos reais, assinale as alternativas corretas.
(UEPG) Sobre o espelho esférico com foco real, assinale o que for correto.
(UEM 2004) Das afirmativas a seguir, assinale o que for correto.
(UEM) Um objeto real, direito, de 5 cm de altura, está localizado entre dois espelhos esféricos, um côncavo (R = 10 cm) e um convexo (R = 30 cm), sobre o eixo principal desses espelhos. O objeto está a uma distância de 30 cm do espelho convexo e de 10 cm do espelho côncavo. Com relação às características das imagens formadas nos dois espelhos e ao aumento linear transversal, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.
(UFMG) Uma pequena lâmpada está na frente de um espelho esférico, convexo, como mostrado na figura. O centro de curvatura do espelho está no ponto O. Nesse caso, o ponto em que, MAIS provavelmente, a imagem da lâmpada será formada é o
(FUVEST) A imagem de um objeto forma-se a 40cm de um espelho côncavo com distância focal de 30cm. A imagem formada situa-se sobre o eixo principal do espelho, é real, invertida e tem 3cm de altura.
Determine a posição do objeto.
(UFRJ) Um espelho côncavo de 50cm de raio e um pequeno espelho plano estão frente a frente. O espelho plano está disposto perpendicularmente ao eixo principal do côncavo. Raios luminosos paralelos ao eixo principal são refletidos pelo espelho côncavo; em seguida, refletem-se também no espelho plano e tornam-se convergentes num ponto do eixo principal distante 8cm do espelho plano, como mostra a figura.
Calcule a distância do espelho plano ao vértice V do espelho côncavo.
(UFAL) Um objeto O, em forma de seta de 5,0cm de comprimento, está apoiado no eixo principal de um espelho esférico côncavo de distância focal 40cm, a 50cm do vértice como está indicado no esquema.
(UFRJ) Para evitar acidentes de trânsito, foram instalados espelhos convexos em alguns cruzamentos. A experiência não foi bem-sucedida porque, como os espelhos convexos fornecem imagens menores, perde-se completamente a noção de distância. Para perceber esse efeito, suponha que um objeto linear seja colocado a 30 m de um espelho convexo de 12 m de raio, perpendicularmente a seu eixo principal.
(UERJ) Com o objetivo de obter mais visibilidade da área interna do supermercado, facilitando o controle da movimentação de pessoas, são utilizados espelhos esféricos cuja distância focal em módulo é igual a 25 cm. Um cliente de 1,6 m de altura está a 2,25 m de distância do vértice de um dos espelhos.
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