Formação de Imagens em Espelhos

Cartões · 50

Espelho côncavo: raio paralelo ao eixo principal

Reflete-se passando exatamente pelo foco principal do espelho.

Espelho côncavo: raio que incide passando pelo foco

Reflete-se paralelamente ao eixo principal do espelho.

Espelho côncavo: raio que incide no vértice

Reflete-se simetricamente em relação ao eixo principal (mesmo ângulo de incidência e reflexão).

Espelho côncavo: raio que incide passando pelo centro de curvatura

Reflete-se sobre si mesmo, voltando pela mesma trajetória na direção normal à superfície.

Espelho convexo: raio paralelo ao eixo principal

Reflete-se numa direção cujo prolongamento passa pelo foco principal virtual.

Espelho convexo: raio incidindo na direção do foco

Reflete-se paralelamente ao eixo principal.

Espelho convexo: raio incidindo na direção do centro de curvatura

Reflete-se sobre a sua própria direção de incidência.

Espelho convexo: raio incidindo no vértice

Reflete-se simetricamente ao eixo principal, mantendo o ângulo com a reta normal.

Objeto além do centro de curvatura (côncavo): cruzamento dos raios

Raios refletidos cruzam-se efetivamente entre o centro de curvatura e o foco.

Objeto além do centro de curvatura (côncavo): natureza da imagem

Real, invertida e menor que o objeto.

Objeto sobre o centro de curvatura (côncavo): cruzamento dos raios

Raios refletidos convergem exatamente abaixo do centro de curvatura.

Objeto sobre o centro de curvatura (côncavo): natureza da imagem

Real, invertida e de mesmo tamanho que o objeto.

Objeto entre o centro e o foco (côncavo): cruzamento dos raios

Raios refletidos encontram-se além do centro de curvatura.

Objeto entre o centro e o foco (côncavo): natureza da imagem

Real, invertida e maior que o objeto.

Objeto exatamente no foco (côncavo): comportamento dos raios refletidos

Os raios emergem paralelos entre si, nunca se cruzando no espaço real nem no virtual.

Objeto exatamente no foco (côncavo): tipo de imagem formada

Imagem imprópria, pois os raios refletidos são estritamente paralelos.

Objeto entre o foco e o vértice (côncavo): comportamento dos raios

Os raios refletidos divergem; apenas seus prolongamentos atrás do espelho se cruzam.

Objeto entre o foco e o vértice (côncavo): natureza da imagem

Virtual, direita e maior que o objeto.

Espelho convexo: qualquer posição real do objeto

Imagem virtual, direita, menor que o objeto e localizada entre o vértice e o foco principal.

Espelho convexo: comportamento dos raios refletidos

Divergem sempre após a reflexão; a imagem é formada pelo cruzamento dos seus prolongamentos.

Definição de imagem real em espelhos

Formada pela interseção efetiva dos próprios raios de luz refletidos.

Definição de imagem virtual em espelhos

Formada pelo prolongamento geométrico dos raios de luz refletidos atrás do espelho.

Projeção de imagens: real vs virtual

Apenas imagens reais podem ser projetadas em anteparos físicos; imagens virtuais não.

Orientação: relação entre imagem real e orientação

Toda imagem real formada por um único espelho esférico é invertida.

Orientação: relação entre imagem virtual e orientação

Toda imagem virtual formada por um único espelho esférico ou plano é direita.

Distância focal e raio de curvatura

A distância focal f equivale à metade do raio de curvatura R (f = R/2) sob aproximação de Gauss.

Sinal do foco para espelho côncavo

Positivo (f > 0), indicando que o foco se encontra no espaço real em frente à superfície.

Sinal do foco para espelho convexo

Negativo (f < 0), indicando que o foco se encontra no espaço virtual atrás da superfície.

Significado de aumento linear A negativo

Indica que a imagem é invertida em relação ao objeto e, portanto, real.

Significado de aumento linear A positivo

Indica que a imagem é direita em relação ao objeto e, portanto, virtual.

Módulo do aumento linear maior que 1 (|A| > 1)

A imagem é maior em dimensões lineares do que o objeto.

Módulo do aumento linear menor que 1 (|A| < 1)

A imagem é menor em dimensões lineares do que o objeto.

Equação de Gauss para espelhos esféricos

1/f = 1/p + 1/p', relacionando foco, posição do objeto e posição da imagem.

Significado de p' positivo na equação de Gauss

A imagem é real e está posicionada à frente da superfície refletora.

Significado de p' negativo na equação de Gauss

A imagem é virtual e está posicionada atrás da superfície refletora.

Espelho plano: prolongamento dos raios refletidos

Cruzam-se atrás do espelho a uma distância idêntica à do objeto em relação à superfície.

Espelho plano: características da imagem

Virtual, direita, do mesmo tamanho do objeto e enantiomorfa (reversão lateral).

Condições de nitidez de Gauss

Raios paraxiais com pequena inclinação em relação ao eixo e pequeno ângulo de abertura.

Aberrações esféricas em espelhos esféricos

Ocorrem quando raios marginais não convergem no mesmo ponto focal dos raios paraxiais.

Espelho parabólico: vantagem frente ao esférico

Focaliza todos os raios paralelos num único ponto sem sofrer aberração esférica.

Aplicação do espelho côncavo com objeto entre F e V

Espelho de maquiagem e odontológico, produzindo imagem direita e ampliada.

Aplicação do espelho côncavo com objeto no foco

Faróis de automóveis e lanternas, emitindo feixe de luz cilíndrico e paralelo.

Aplicação de espelho convexo em veículos e lojas

Retrovisores e vigilância, proporcionando campo de visão ampliado com imagem reduzida.

Relação de ampliação linear e distâncias

A = -p'/p = y'/y, onde y e y' são as alturas do objeto e da imagem.

Objeto côncavo se aproximando do foco (vindo do infinito)

A imagem real afasta-se do espelho e aumenta de tamanho continuamente.

Objeto côncavo se aproximando do vértice (a partir do foco)

A imagem virtual aproxima-se do vértice e diminui de tamanho até igualar o objeto.

Objeto convexo se aproximando do vértice

A imagem virtual aproxima-se do vértice aumentando de tamanho, sem nunca superar o objeto.

Enantiomorfismo no espelho plano

Inversão entre direita e esquerda devido à reflexão ortogonal à superfície espelhada.

Quantidade mínima de raios para determinar a imagem

São necessários no mínimo dois raios notáveis (ou seus prolongamentos).

Ponto objeto real e feixe incidente

Origina um feixe divergente que atinge a superfície refletora do espelho.