Espelhos planos e esféricos

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  • 1. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 2. CONCEITOS BÁSICOSLUZ – Energia radiante que se propaga noespaço através de ondas eletromagnéticas eque sensibiliza nossa visão.C = 300.000km/s = 3.108m/sRaio de luz - Segmento de reta querepresenta a direção e o sentido depropagação da luz. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 3. Feixes de luz – Conjuntos de raios de luz. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 4. Fontes de luzQuanto às dimensõesPontuais- Tem dimensões desprezíveis.Extensas- Suas dimensões não podem ser desprezadas.Quanto à naturezaPrimárias – São aquelas que emitem luz própria.Ex: o sol,uma vela acesa.Secundárias- São aquelas que emitem apenas a luzrecebida de outros corpos.Ex: a lua,o quadro. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 5. Meios de propagaçãoMeio transparente – Permite a propagação da luzde modo regular,com visão nítida dos objetos.Ex: o ar, o vidro comum.Meio translúcido –Permite a propagação da luz ,demodo irregular,sem visão nítida dos objetos.Ex: vidro fosco,papel vegetal.Meio opaco – impede a propagação da luz.Ex: madeira, concreto. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 6. Princípios da Óptica GeométricaPrincípio da propagação retilínea Nos meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 7. Formação da sombraQuando um corpo opaco está presente em umaregião onde a luz se propaga, em virtude de apropagação ser retilínea, haverá uma região desombra, isto é que não recebe luz. ESPELHOS PLANOS SOMBRA PROJETADAFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 8. Outros fatos que comprovam o princípio dapropagação retilínea da luz são a ocorrência deeclipses e a formação de imagens em câmarasescuras de orifício. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 9. ECLIPSESQuando a Lua está entre o Sol e a Terra, e o cone desombra por ela formado interceptar uma região dasuperfície terrestre,aí ocorrerá o desaparecimentodo Sol(eclipse). ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 10. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 11. Princípio da independência dosraios de luz Quando dois ou mais raios de luz se cruzam, cada um segue o seu caminho como se os demais não existissem. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 12. Princípio da reversibilidade dos raios de luz A trajetória descrita por um raio de luz independe do sentido de propagação FENÔMENOS ÓPTICOS Reflexão REFLEXÃO REGULAR- A luz incide em S e retorna ao meio regularmente.Ocorre em superfícies lisas,polidas.Ex: Espelho,metais polidos. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 13. REFLEXÃO DIFUSA –A luz incide em S eretorna ao meio irregularmente.Ocorre emsuperfícies ásperas, rugosas.Ex: Quadro,carteira. S REFRAÇÃO - A luz incide em S e passa a se propagar no outro meio.Ex: ar/água;ar /vidro. S ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 14. Absorção - A luz incide em S e não se reflete enem se refrata,sendo absorvida por S, aquecendo-a. S Energia luminosa Energia térmica ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 15. Câmara Escura de Orifício H h D d H h = D d ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 16. 01.(UESB) Em uma câmara escura de orifício, construídaartesanalmente para tirar fotografias, a distância entre oorifício e a parede interna na qual se prende o filmefotográfico é igual a 5cm.Sabendo-se que o filme tem altura de 20cm, pode-se afirmarque a distância mínima, em centímetros, em relação àcâmara, em que uma pessoa de 1,8m de altura deve seposicionar, para que se obtenha uma fotografia de corpointeiro, é igual a01) 36002) 18003) 9004) 4505) 30 ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 17. RESOLUÇÃO H h 180cm 20cm = ⇒ = D d D 5cm 2 D = 90 ⇒ D = 45cm ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 18. A COR DE UM CORPO • LUZ BRANCA AO INCIDIR NUM PRISMA ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 19. VERMELHA ALARANJADA AMARELALUZ BRANCA VERDE AZUL ANIL VIOLETA ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 20. “A COR DE UM CORPO É NA VERDADE RESULTADO DA LUZ QUE ELE REFLETE.”LUZ LUZ BRANCA LUZ BRANCABRANCA CORPO CORPO LUZ CORPO BRANCOLUZ LUZVERMELHA VERMELHO AMARELO BRANCA AMARELA LUZ BRANCA ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás CORPO PRETO ÓPTICA
  • 21. 01.(UESB) Colocada em um quarto completamente escuro,que, em seguida, é iluminado com luz monocromáticavermelha, uma bandeira do Brasil apresentará as cores01) verde, amarela, azul e branca02) verde, amarela, azul e vermelha03) vermelha, preta e branca04) vermelha e preta05) vermelha e branca ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 22. Leis da Reflexão 1ª Lei “O raio incidente, a normal(N) e o raio refletido são coplanares” 2ª Lei “O ângulo de incidência (i) e o ângulo de reflexão(r) são congruentes ESPELHOS i=r PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 23. Espelho Plano Superfície plana,polida e de alto poder refletor.Propriedades dos EspelhosPlanos ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 24. Eqüidistância em relação ao espelho Objeto e imagem tem naturezas opostas ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 25. A IMAGEM CONJUGADA POR UM ESPELHO PLANO É VIRTUAL,DIREITA, EQUIDISTANTE , SIMÉTRICA E DE MESMO TAMANHO DO OBJETO. O E I H H d d ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 26. Associação de Espelhos Planos Onde: N = nº de imagens α = Ângulo entre os espelhos ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 27. 01. (FBDC)O ângulo que dois espelhos planosdevem manter entre si para que sejam formadas 71imagens de um determinado objeto é(A) 5°.(B) 11°.(C) 20°.(D) 23°.(E) 35° ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 28. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 29. Espelhos Esféricos Calota esférica que tem uma de suas faces refletora. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 30. Elementos Geométricos C = Centro de curvatura F = Foco do R = Raio de curvatura espelho R f = V = Vértice do espelho ESPELHOS PLANOS 2FÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 31. Raios Notáveis  Espelho Côncavo  Espelho Convexo C F V F C V C F V F C V C F V F C V ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 32. Formação de imagens Espelho Côncavo 1o Caso - Objeto antes do centro de curvatura Objeto Calota esférica( Fonte de luz ) Ep C F V Raios refletidos Real, invertida, menor. ESPELHOS PLANOS FÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 33. Formação de imagens 2o Caso - Objeto no centro de curvatura. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) Ep C F VRaios refletidos Real, invertida, igual. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 34. Formação de imagens 3o Caso - Objeto após o centro de curvatura. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) Ep C F V Real, invertida, maior. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 35. Formação de imagens 4o Caso - Objeto no foco. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) Ep C F V Raios refletidos Imprópria, imagem no infinito. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 36. Formação de imagens 5o Caso – Objeto entre o foco e o vértice. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) Ep C F V Virtual, direita e maior. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 37. Formação de imagens. Espelho convexo – Independe da posição. Objeto ( Fonte de luz ) V F C Virtual, direita e menor. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 38. PSIU!!! • Toda imagem real é invertida e toda imagem virtual é direita. • Somente o espelho côncavo conjuga imagens reais. • Apenas as imagens reais podem ser projetadas em anteparos(telas). • A imagem virtual do espelho côncavo é sempre maior que o objeto. • O espelho convexo conjuga uma única imagem e esta é sempre virtual,direita e menor que o objeto. ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 39. R Estudo Analítico f= 2 Equação de Gauss 1 1 1 = + f Di Do Equação do Aumento linear Hi − Di A= = Ho Do ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 40. Espelho Côncavo Convexo f+ f- Imagem Real (Di+) Virtual (Di -) Invertida (Hi -) Direita (Hi +) ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 41. 01.(UESB 07) Um objeto de 6,0cm de altura está situado auma distância de 30,0cm de um espelho convexo.Considerando-se o raio de curvatura do espelho igual a40,0cm, é correto afirmar que o tamanho da imagem formadapor esse espelho é igual, em cm, a Dados :01) 2,002) 2,2 Ho = 6cm03) 2,4 Do = 30cm04) 2,805) 3,0 Esp.convexo( f −) R = 40cm R 40 f = = 2 2 f = −20cm ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 42. 1 1 1 1 −3 − 2 = + =f Di Do Di 60 1 1 1 1 −5− = + ⇒ = 20 Di 30 Di 60 1 1 1 60 =− − Di = − = −12cmDi 20 30 5 Hi − Di Hi −(−12) = ⇒ = Ho Do 6 30 12 Hi = ⇒ 5 Hi = 2, 4cm ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA
  • 43. 02.(UESC 07) Utilizou-se uma bola de árvore de natal com3,0cm de raio, espelhada, para visualizar a imagem de umobjeto que se encontra a 6,0cm da superfície da bola e mede5,0cm de altura. Considerando-se a superfície da bola um espelhoesférico gaussiano, a abscissa da imagem, medida em mm, éigual a01) – 12,0 Dados : 1 1 102) – 6,0 = +03) 6,0 Bola → Esp.convexo( f −) f Di Do04) 12,0 R = 3cm 1 1 1 − = +05) 18,0 3 1,5 Di 6 f = = −1,5cm 2 1 −4 − 1 5 = =− Do = 6cm Di 6 6 Ho = 5cm Di = −1, 2cm = −12mm ESPELHOS PLANOSFÍSICA - Tomás ÓPTICA