Professora Bruna CADERNO 2. Capítulo 5. Imagens e Espelhos Página 229

Transcrição

1 CADERNO 2 Capítulo 5 Imagens e Espelhos Página 229

2 INTRODUÇÃO Imagine-se olhando para um espelho dentro de uma sala. Nesta situação, você tem a impressão que tanto você quanto os objetos que estão ao seu redor estão dentro do espelho. Mas na realidade, não é isso que ocorre. O que você vê são apenas as imagens formadas pelos raios de luz que partem dos objetos, que quando refletidos pelo espelho, se propagam até seus olhos.

3 SISTEMA ÓPTICO Na situação descrita anteriormente, o espelho alterou as características dos raios luminosos que incidiram sobre ele, como por exemplo, a direção de sua propagação. Qualquer elemento (espelho, lupa, prisma, gotas de chuva, etc) que altera as características dos raios luminosos que incidem sobre ele é chamado de sistema óptico. Os sistemas ópticos associam objetos a imagens.

4 SISTEMAS ÓPTICOS - CARACTERÍSTICAS O local de onde partem os raios de luz que incidem sobre um sistema óptico é chamado de objeto real. Exemplo: Na situação descrita anteriormente, os raios de luz partem do seu corpo (objeto real) e incidem sobre o espelho (sistema óptico).

5 SISTEMA ÓPTICO - CARACTERÍSTICAS Os raios de luz que emergem de um sistema óptico formam o que chamamos de imagem. Exemplo: Na situação descrita anteriormente, a imagem vista no espelho foi formada pelos raios de luz que emergiram (foram refletidos) pelo espelho. Existem dois tipos de imagem (que dependem do sistema óptico em questão): imagem real e imagem virtual.

6 IMAGENS REAIS Imagens reais são formadas por raios de luz que emergem de um sistema ótico formando um feixe cônico convergente, ou em outras palavras, pelo cruzamento efetivo dos raios de luz refletidos. Imagens reais sempre serão invertidas com relação ao objeto. Em outras palavras, estarão de ponta-cabeça com relação ao objeto. Imagens reais sempre podem ser projetadas sobre telas, paredes ou anteparos. Serão formadas por espelhos esféricos.

7 IMAGENS REAIS

8 IMAGENS VIRTUAIS Imagens virtuais são formadas por raios de luz que emergem de um sistema óptico formando um pincel cônico divergente, em outras palavras, serão formadas no cruzamento entre os prolongamentos dos raios refletidos. Imagens virtuais sempre são direitas com relação ao objeto. Em outras palavras não estão de ponta-cabeça com relação ao objeto. Espelhos esféricos podem produzir imagens virtuais. Espelhos planos SEMPRE vão produzir imagens virtuais.

9 IMAGENS VIRTUAIS

10 ESPELHOS PLANOS Um espelho plano é uma superfície plana e polida, na qual o fenômeno óptico que ocorre com maior intensidade é a reflexão (como vimos também pode ocorrer absorção neste caso). Por ser uma superfície plana e polida, o tipo de reflexão que ocorre em espelhos planos é a reflexão regular que obedece às duas Leis da Reflexão.

11 LEMBRANDO - LEIS DA REFLEXÃO 1ª Lei da Reflexão: raio incidente, normal e raio refletido estão no mesmo plano. 2ª Lei da Reflexão: o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

12 DETERMINANDO IMAGENS EM ESPELHOS PLANOS 1º passo A partir de um ponto luminoso (P) em frente ao espelho plano (E), projete um raio incidente (r i1 ) perpendicular ao espelho. Este raio incide sobre a normal, portanto é refletido sobre a normal, ou sobre si mesmo.

13 DETERMINANDO IMAGENS EM ESPELHOS PLANOS 2º passo Trace um raio incidente qualquer r i2, que atinja a superfície do espelho de forma inclinada. Trace a reta normal, perpendicular ao espelho no ponto de incidência. Trace o raio refletido (com o mesmo ângulo de incidência com relação à normal).

14 DETERMINANDO IMAGENS EM ESPELHOS PLANOS 3º Passo Por fim, prolongue os raios incidentes até que ambos se cruzem e determine a imagem (P )

15 CARACTERÍSTICAS DAS IMAGENS FORMADAS POR ESPELHOS PLANOS Simétrica: a distância entre o objeto real e o espelho é exatamente igual à distância entre a imagem virtual e o espelho. (Princípio da Simetria Espelho Plano) Igual: as dimensões da imagem são iguais às dimensões do objeto real (Princípio da Igualdade Espelho Plano) Revertida ou Reversa: Num espelho plano, o lado esquerdo do objeto real corresponde ao lado direito da imagem. Outras duas características de imagens formadas por espelhos planos: virtual e direita.

16 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO O campo visual de um espelho plano, define-se como sendo uma região (em frente ao espelho) onde estão localizados objetos que formam imagens que podem ser vistas por um observador em determinada posição. Ou seja, para um observador em determinada posição, qualquer objeto colocado dentro desata região poderá ser visto por ele.

17 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO Como determinar o campo visual de um espelho plano? 1º passo: determinar o ponto simétrico do observador. 2º passo: a partir do simétrico do observador, traçar duas retas passando pelas extremidades do espelho, delimitando uma região em frente ao espelho, denominada campo visual.

18 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO

19 ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS Experimente fazer uma associação, colocando dois espelhos planos (do mesmo tamanho), um em frente ao outro, como na figura abaixo. O que acontece?

20 ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS Você notará que o notará que o número de imagens formadas é muito grande na verdade, infinito pois a imagem formada em cada um dos espelhos, serve como um novo objeto para o outro espelho.

21 PENSE E RESPONDA pág 231 Exercício 1 a) Virtual. b) Simétrica. c) Igual. d) Direita. e) Reversa.

22 PENSE E RESPONDA pág 232 Exercício 2 D

23 ATIVIDADES pág 233 Atividade 1

24 ATIVIDADES pág 233 Atividade 2

25 ATIVIDADES pág 233 Atividade 3 B) I2

26 ATIVIDADES pág 234 Atividade 4 C) 10 m

27 ATIVIDADES pág 234 Atividade 5 ( E ) 50 cm. Atividade 6 ( D ) virtual e medirá 5 m. Atividade 7 ( B ) 3 h 55 min Atividade 8 ( C ) se aproxima com v = 4,8 m/s. Atividade 9 ( B )