Reflexão Luminosa

Quando a luz atinge uma superfície separadora S de dois meios de propagação (A e B), ela sofrerá reflexão se retornar ao meio no qual estava se propagando.

A quantidade de luz refletida depende do material que é feita a superfície S, do seu polimento e outros fatores que estudaremos adiante.

Tipos de Reflexão

Consideramos raios paralelos de luz incidente sobre uma superfície. Ocorrerá reflexão especular ou regular se os raios refletidos forem também paralelos entre si. Em caso contrário, a reflexão é chamada difusa ou irregular.

A reflexão regular será predominante quando a superfície refletora for plana e bem polida como, por exemplo, um espelho.

A reflexão difusa ocorre em superfícies irregulares e porosas. É a difusão (ou espalhamento) da luz, pelo próprio ar, pela poeira, pelas paredes e outros corpos, que torna o ambiente iluminado. O céu da Terra é azul porque as partículas de nossa atmosfera difundem mais facilmente esta cor das radiações luminosas.

Leis dA Reflexão

1ª Lei: O raio de luz incidente, o raio de luz refletido e a reta normal à superfície pelo ponto de incidência da luz estão num mesmo plano (coplanares).

Temos:

RI ® Raio Incidente;

RR ® Raio Refletido;

N® Reta Normal;

i ® ângulo de incidência;

r ® ângulo de reflexão.

2ª Lei: O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

i = r

Espelho Plano

Espelho plano é a superfície plana polida onde ocorre predominantemente a reflexão da luz.

Formação de Imagens nos Espelhos planos

Observemos um ponto objeto luminoso O diante de um espelho plano enviando luz em todas as direções, conforme indica a figura.

Repare que a parte de trás do espelho (á direita neste exemplo) é marcada pelas hachuras. A imagem encontrada é fruto do prolongamento dos raios refletidos, isso caracteriza uma imagem virtual.

Propriedades dos Espelhos Planos

1ª: Se chamarmos de x à distância do objeto ao espelho, a distância entre o espelho e a imagem será também x. Isto significa que o objeto e a imagem são simétricos em relação ao espelho.

2ª: As imagens formadas num espelho plano são enantiomorfas, ou seja, existe uma inversão “direita para a esquerda”, mas não de “baixo para cima”. Assim a imagem especular da mão esquerda é a mão direita, mas a imagem dos pés não está na cabeça.

3ª: Ainda pelas figuras anteriores, percebe-se que um objeto localizado na frente do espelho (real) nos fornece uma imagem que nos dá a impressão de estar situada atrás do espelho (virtual). Logo, o objeto e a imagem são de naturezas opostas.

4ª: Finalmente, podemos notar que o objeto e a imagem possuem o mesmo tamanho, e, em caso de movimento relativo ao espelho, possuirão iguais velocidades.

Campo Visual

Campo Visual de um espelho plano é a região do espaço que pode ser vista por um observador através de um espelho. Para determinarmos o Campo Visual, basta tomar o ponto O’, simétrico de O, e uni-lo às extremidades do espelho plano E.

5.4 – Associação de Espelhos Planos

Um espelho plano fornece apenas uma imagem de cada objeto. Porém se colocarmos o objeto entre dois espelhos que formam um ângulo entre si, notaremos mais de duas imagens em geral. O número de imagens é resultado de reflexões sucessivas nos dois espelhos, e aumenta a medida que o ângulo diminui.

Observe a figura para dois espelhos com ângulo reto:

Temos o objeto P na frente de dois espelhos E₁ e E₂. P₁’, P₂’ e uma terceira imagem são encontradas. Ou seja, quando associamos dois espelhos planos com um ângulo de 90º obtemos 3 imagens.

De maneira geral, determina-se o número de imagens n utilizando-se a expressão matemática: