Professora Bruna CADERNO 2. Capítulo 6 Espelhos Esféricos. Página - 236

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1 CADERNO 2 Capítulo 6 Espelhos Esféricos Página - 236

2 O QUE SÃO ESPELHOS ESFÉRICOS? Observe a figura:

3 O QUE SÃO ESPELHOS ESFÉRICOS? Um calota esférica com a superfície interna espelhada (refletora) é o que chamamos de espelho côncavo. Uma calota esférica com a superfície externa espelhada (refletora) é o que chamamos de espelho convexo.

4 ONDE UTILIZAMOS ESPELHOS CÔNCAVOS? Espelhos côncavos podem produzir cinco diferentes tipo de imagens, por esta razão, assim como espelhos planos, têm ampla aplicação no nosso dia a dia, como por exemplo: Espelhos de aumento: em alguns casos, espelho côncavos podem produzir imagens ampliadas e portanto são empregados quando a finalidade é obter uma imagem maior que o objeto. Por exemplo, os espelho de maquiagem ou os espelhos utilizados pelos dentistas.

5 ONDE UTILIZAMOS ESPELHOS CÔNCAVOS?

6 ONDE UTILIZAMOS ESPELHOS CONVEXOS? Já espelhos convexos produzem imagens de um único tipo: sempre são formadas imagens virtuais, menores que o objeto. No entanto, possuem uma aplicação muito importante em nosso dia a dia. Eles aumentam o campo visual, portanto são amplamente utilizados em: Lojas: para evitar furtos. Locais onde há entrada e saída de veículos e nas portas dos ônibus para evitar acidentes. Em portas de elevadores, para que o ascensorista possa ver de e dentro do elevador, se há pessoas no saguão. Em alguns veículos nos espelhos retrovisores externos, para aumentar o campo de visibilidade.

7 ONDE UTILIZAMOS ESPELHOS CONVEXOS?

8 ELEMENTOS DE UM ESPELHO ESFÉRICO Espelhos esféricos possuem alguns pontos ou elementos importantes. Quais são eles? Observe a figura:

9 ELEMENTOS DE UM ESPELHO ESFÉRICO Centro de Curvatura (C): é o centro da esfera que contém a calota. Raio (R): raio da esfera que contém a calota. Vértice (V): é o polo da calota, ou o ponto localizado no centro do espelho. Eixo Principal: segmento de reta que passa por C e contém V. Eixo Secundário: segmento de reta que passa por C e não contém V. O ângulo ϴ é o ângulo de abertura do espelho.

10 ESPELHO GAUSSIANO Espelhos esféricos podem produzir imagens distorcidas, ou seja sem nitidez. Carl Friedrich Gauss foi um dos primeiros cientistas a realizar experiências com espelhos esféricos com a finalidade de estabelecer condições para a formação das imagens mais nítidas possíveis.

11 ESPELHO GAUSSIANO Concluiu que para isso eram necessárias as seguintes condições: O ângulo de abertura do espelho (ϴ) não deve ser superior a 10º; Os raios incidentes devem ser pouco inclinados e próximos do eixo principal. Em nossos estudos da reflexão da luz em espelhos esféricos, sempre estaremos ratando de reflexão da luz em espelhos gaussianos, ou seja, seguem as condições impostas acima.

12 COMPORTAMENTO ÓPTICO Quando um feixe de raios luminosos paralelos incide sobre a superfície de um espelho esférico, observa-se de modo geral, os seguintes comportamentos ópticos:

13 COMPORTAMENTO ÓPTICO Em um espelho côncavo, os raios refletidos se cruzam em um mesmo ponto à frente do espelho. Este tipo de espelho portanto, só pode formar imagens reais. Em um espelho convexo, os raios refletidos são divergentes (assim como em um espelho plano), isto é se afastam um do outro. Sendo assim haverá cruzamento apenas nos prolongamentos destes raios. Este tipo de espelho portanto, só pode formar imagens virtuais.

14 FOCO PRINCIPAL (F) DE ESPELHOS ESFÉRICOS Quando um feixe de luz incide paralelamente ao eixo principal de um espelho esférico, os seguintes fenômenos são observados:

15 FOCO PRINCIPAL (F) DE ESPELHOS ESFÉRICOS Se o espelho é côncavo, os raios do feixe são refletidos para um mesmo ponto chamado foco principal (F). Se o espelho é convexo, o feixe de raios paralelos origina um feixe de raios divergentes, cujo vértice, que é o ponto F, situa-se no prolongamento dos raios refletidos. O foco está localizado sobre o eixo principal, exatamente no ponto médio entre C e V.

16 DISTÂNCIA FOCAL A distância focal de um espelho esférico é a distância de seu foco até o vértice. Se a distância de C até V vale R (raio), a distância focal só pode ser: f = R 2

17 DISTÂNCIA FOCAL Note que nos espelhos esféricos côncavos, o foco localiza-se em frente ao espelho, e é chamado de foco real. Nos espelhos esféricos convexos, o foco localiza-se atrás do espelho, e é chamado de foco virtual.

18 CADERNO 2 Capítulo 6 Espelhos Esféricos Atividades - Página 240

19 ATIVIDADES Atividade 1 Alternativa A. Atividade 2 Alternativa D. Atividade 3 (a) V (b) V (c) F (d) V

20 ATIVIDADES Atividade 4 (a) No espelho A. (b) No espelho C. (c) No espelho B. (d) No espelho B. (e) Nos espelhos A e C.

21 ATIVIDADES Atividade 5 (a) Não, o texto trata de espelhos gaussianos, que por sua vez, só podem ser esféricos. Além disso o texto menciona elementos de espelhos esféricos como o foco e o eixo principal. (b) Espelho esférico côncavo. Porque os raios de luz que incidem paralelamente ao eixo principal são refletidos passando pelo foco.

22 ATIVIDADES Atividade 5 (c) Espelho esférico convexo, porque os raios de luz refletidos são divergentes. (d) Não. Refere-se a espelhos esféricos com pequeno ângulo de abertura, não superior a 10º. Considera-se ainda que os raios incidentes são próximos e pouco inclinados com relação ao eixo principal.

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