SUMÁRIO: ESPELHOS CÔNCAVOS E ESPELHOS CONVEXOS
Aprendizagens Específicas:
1. Distinguir Entre Espelhos Esféricos Côncavos ...
convexo. Como exemplo tem-se a colher de sopa que, ainda que não seja uma calote
esférica, apresenta duas superfícies espe...
Se o espelho for semiesférico, com a disposição adequada poderá permitir a observação
de imagens de um espaço ou local a p...
Os espelhos esféricos côncavos podem apresentar imagens variáveis consoante a
sua posição relativamente ao objecto. Em mui...
Imagem de um Espelho Curvo:
• Num espelho convexo, a imagem é sempre virtual, direita e menor do que o objecto.
• Num espe...
observar a máquina fotográfica, bem como a sala onde a fotografia foi tirada. Verificam-
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Espelho Esférico Côncavo: Foco Real
Todos os raios de um feixe de luz que incida paralelamente ao eixo principal do
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Espelho Esférico Côncavo: Foco do Espelho
Num espelho esférico convexo, os raios luminosos que incidem paralelamente aoeix...
Espelho Esférico Convexo: Foco do Espelho
A distância focal de um espelho côncavo é definida como uma distância
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  1. 1. SUMÁRIO: ESPELHOS CÔNCAVOS E ESPELHOS CONVEXOS Aprendizagens Específicas: 1. Distinguir Entre Espelhos Esféricos Côncavos e Convexos Conteúdos a Leccionar: Os espelhos podem ser curvos. A superfície reflectora é curva. Como vimos, os espelhos curvos podem ser esféricos ou cilíndricos , no entanto, são os espelhos esféricos que têm maior aplicação. Na verdade, a maioria dos espelhos curvos são calotes esféricas polidas, isto é, a sua forma equivalente à de uma superfície esférica interceptada por um plano: Espelho Esférico: Calotes com Superfícies Polidas Côncavas e Convexas As superfícies polidas dizem-se superfícies espelhadas, sendo que os espelhos esféricos podem ser côncavos ou convexos. Por vezes ambas as calotes esféricas, interior e exterior estão polidas. Em qualquer caso, quando a luz incide na superfície interior da calote esférica, esta funciona como espelho esférico côncavo. Quando a luz incide na superfície exterior da calote esférica, esta funciona como espelho esférico
  2. 2. convexo. Como exemplo tem-se a colher de sopa que, ainda que não seja uma calote esférica, apresenta duas superfícies espelhadas: Colher de Sopa: Superfícies Espelhadas Côncava e Convexa Os espelhos esféricos, de acordo com as suas dimensões e forma, apresentam uma abertura (A), um centro de curvatura (C) e um raio de curvatura (R). O vértice do espelho (V) corresponde ao ponto mais interior (espelho côncavo) ou mais exterior(espelho convexo) da superfície espelhada. Todos estes pontos estão localizados numa única direcção, o chamado eixo principal do espelho: Espelhos Esféricos: Eixo Principal e Características da Curvatura Os espelhos esféricos convexos são muito utilizados para a vigilância de espaços. A imagem que se observa é menor do que a dos objectos, o que pode permitir obter um cone de observação superior àquela que se obteria com um espelho plano:
  3. 3. Se o espelho for semiesférico, com a disposição adequada poderá permitir a observação de imagens de um espaço ou local a partir de qualquer posição do observador: ho Esférico Convexo: É, no entanto, na segurança rodoviária que a utilização de espelhos esféricos convexos é mais frequentemente: Espelho Esférico Convexo: Segurança Rodoviária Em particular na concepção de espelhos retrovisores para que os automobilistas possam efectuar ultrapassagens com maior segurança: Espelho Retrovisor: Espelho Convexo
  4. 4. Os espelhos esféricos côncavos podem apresentar imagens variáveis consoante a sua posição relativamente ao objecto. Em muitas situações, estes espelhos são utilizados para obter uma imagem ampliada do objecto: virtual e maior do que o objecto. A representação do esquema de raios é a seguinte: Espelho Côncavo: Características da Imagem No entanto, as imagens que se obtêm através dos espelhos côncavos dependem dadistância entre o objecto e o espelho. Num espelho convexo, a imagem de um objecto é sempre direita, virtual e menor do que o objecto. A representação do esquema de raios é a seguinte: Espelho Convexo: Características da Imagem Só num espelho côncavo é que a imagem pode ser real, pois é possível projetar a imagem num alvo.
  5. 5. Imagem de um Espelho Curvo: • Num espelho convexo, a imagem é sempre virtual, direita e menor do que o objecto. • Num espelho côncavo, de acordo com a posição do objecto, a imagem pode ser de dois tipos: - virtual, direita e maior do que o objecto. - real, invertida e o tamanho pode ser maior, igual ou menor do que oobjecto. O quadro que se segue resumem-se as características das imagens obtidas nos três tipos de espelhos estudados: O plano, o esférico convexo e o esférico côncavo. Tipo Espelho Posição do Objeto (Em Relação ao Espelho) Características da Imagem (Em Relação ao Objeto) Tabela I: Quadro Resumo das Características das Imagens em Espelhos Plano Qualquer Virtual, direita, do mesmo tamanho Convexo Qualquer Virtual, direita e menor Aém do centro de curvatura Real, invertida e menor No centro de curvatura Real, invertida e do mesmo tamanho Côncavo Entre o centro de curvatura e o foco Real, invertida e maior No foco Características indeterminadas Entre o foco e o vértice Virtual, direita e maior como vimos, a colher de sopa pode ser utilizada como exemplo de espelhos esféricos côncavo e convexo. As características das imagens podem ser as seguintes: Colher de Sopa: Exemplo de Espelhos Côncavo e Convexo No espelho plano, a imagem é sempre virtual, direita e do mesmo tamanho que oobjeto: No espelho esférico côncavo, a imagem pode assumir diferentes características, de acordo com a posição do objeto em relação ao espelho: No espelho esférico convexo, a imagem é sempre virtual, direita e menor que oobjeto: Na imagem que se segue, podem ver-se dois espelhos esféricos, um convexo e outro côncavo, e relativos a fotografias de uma vela e seu suporte. É ainda possível
  6. 6. observar a máquina fotográfica, bem como a sala onde a fotografia foi tirada. Verificam- se assim, as características da imagem de cada um destes objetos, de acordo com a posição relativa que ocupam frente aos espelhos: Espelhos Esféricos: Características das Imagens Espelho Esférico Côncavo: Imagem Ampliada do Objeto No entanto, os espelhos esféricos côncavos podem formar imagens invertidas dos objetos: Espelho Esférico Côncavo: Imagem Invertida do Objeto Foco Principal (f) de um Espelho Curvo: Num espelho esférico côncavo, os raios luminosos que incidem paralelamente ao eixo principal reflectem-se. Convergem num ponto, continuando depois a sua propagação. Esse ponto é o foco principal do espelho côncavo. É um foco realporque se projecta num alvo.
  7. 7. Espelho Esférico Côncavo: Foco Real Todos os raios de um feixe de luz que incida paralelamente ao eixo principal do espelho é reflectido para o foco do espelho. Reversivelmente, um feixe de luz divergente que parta do foco do espelho, é reflectido paralelamente ao eixo principal do espelho: Espelho Esférico Côncavo: Feixe de Luz Paralelo e Feixe Divergente Com a ajuda de alguns raios luminosos de uma caixa de ótica com fendas, é possível determinar experimentalmente a localização do foco do espelho:
  8. 8. Espelho Esférico Côncavo: Foco do Espelho Num espelho esférico convexo, os raios luminosos que incidem paralelamente aoeixo principal reflectem-se. Parecem divergir a partir de um ponto situado atrás do espelho. Esse ponto é o foco principal do espelho convexo. É um foco virtualporque não se pode projectar num alvo. Espelho Esférico Convexo: Foco Virtual Todos os raios de um feixe de luz que incida paralelamente ao eixo principal do espelho é refletido com direção divergente relativamente ao foco virtual do espelho. Reversívelmente, um feixe de luz convergente orientado na direção do foco virtualdo espelho, é refletido paralelamente ao eixo principal: Espelho Esférico Convexo: Feixe de Luz Paralelo e Feixe Convergente Com a ajuda de alguns raios luminosos de uma caixa de ótica com fendas, é possível determinar experimentalmente a localização do foco do espelho:
  9. 9. Espelho Esférico Convexo: Foco do Espelho A distância focal de um espelho côncavo é definida como uma distância negativaapesar de tratar-se de um foco real. O seu valor vem afetado de um sinal negativo. Já num espelho convexo, a distância focal é definida como uma distância positiva. O seu valor vem afetado de um sinal positivo. Características das imagens nos Espelhos Esféricos: Tal como nos espelhos planos, a lei da reflexão da luz também se verifica nosespelhos esféricos côncavos e convexos, mas as imagens obtidas nestes espelhos são diferentes das que se obtêm nos espelhos planos. Como vimos, num espelho côncavo, em certas condições pode obter-se uma imagem que, é direita,

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