Revisão de Espelhos Esféricos
Conceitos, fórmulas e propriedades de espelhos esféricos para estudantes do ensino médio e vestibulares.
Cartões · 20
- Espelho côncavo
- Espelho esférico cuja superfície refletora é interna, funcionando como convergente para raios paralelos.
- Espelho convexo
- Espelho esférico cuja superfície refletora é externa, funcionando como divergente para raios paralelos.
- Centro de curvatura (C) e raio (R)
- O centro da esfera da qual a calota faz parte. O raio de curvatura R é a distância do vértice ao centro.
- Relação entre foco (f) e raio de curvatura (R)
- Para espelhos com aproximação de Gauss, a distância focal é metade do raio de curvatura: f = R / 2.
- Raio incidente paralelo ao eixo principal
- Reflete-se passando pelo foco principal (no côncavo) ou com prolongamento passando pelo foco (no convexo).
- Raio incidente que passa pelo foco
- Reflete-se paralelamente ao eixo principal do espelho.
- Raio incidente que passa pelo centro de curvatura
- Incide perpendicularmente à superfície esférica e reflete-se sobre si mesmo (mesma trajetória).
- Raio incidente no vértice
- Reflete-se simetricamente em relação ao eixo principal, mantendo o mesmo ângulo de incidência.
- Equação de Gauss (relação de conjugação)
- 1/f = 1/p + 1/p', onde f é a distância focal, p é a distância do objeto e p' é a distância da imagem.
- Fórmula do aumento linear transversal (A)
- A = i / o = -p' / p, relacionando as alturas da imagem (i) e do objeto (o) com suas distâncias (p', p).
- Convenção de sinais: foco (f)
- f > 0 para espelhos côncavos (foco real); f < 0 para espelhos convexos (foco virtual).
- Convenção de sinais: distância da imagem (p')
- p' > 0 indica imagem real (à frente do espelho); p' < 0 indica imagem virtual (atrás do espelho).
- Convenção de sinais: aumento linear (A)
- A > 0 indica imagem direita em relação ao objeto; A < 0 indica imagem invertida.
- Imagem formada por espelho convexo
- Sempre virtual, direita e menor que o objeto, independentemente da posição em que o objeto estiver.
- Espelho côncavo: objeto antes do centro de curvatura
- A imagem formada é real, invertida e menor que o objeto, localizada entre o centro e o foco.
- Espelho côncavo: objeto sobre o centro de curvatura
- A imagem formada é real, invertida e do mesmo tamanho que o objeto, localizada no próprio centro.
- Espelho côncavo: objeto entre o centro e o foco
- A imagem formada é real, invertida e maior que o objeto, localizada além do centro de curvatura.
- Espelho côncavo: objeto sobre o foco
- A imagem é imprópria (forma-se no infinito), pois os raios refletidos saem paralelos entre si.
- Espelho côncavo: objeto entre o foco e o vértice
- A imagem formada é virtual, direita e maior que o objeto, localizada atrás da superfície do espelho.
- Condições de nitidez de Gauss
- Raios paraxiais (próximos ao eixo principal) e pequeno ângulo de abertura (menor que 10 graus) evitam aberrações.