Por José Carlos Fernandes dos Santos Show
Licenciado em Física pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) Associação de espelhosChamamos de associação de espelhos o arranjo de dois espelhos colocados lado a lado, com uma aresta em comum. Neste caso, podem acontecer múltiplas reflexões de um mesmo raio de luz, ou seja, um raio de luz pode ser refletido várias vezes, gerando um número maior de imagens. As imagens se formam distribuídas em uma circunferência cujo centro é a interseção dos espelhos. Lembre-se que as imagens formadas por
espelhos planos são simétricas, estando à mesma distância dos espelhos que os objetos. Por isso, elas formam uma circunferência, figura na qual todos os pontos são equidistantes do centro. Notemos uma coisa
interessante: as primeiras imagens ao lado são imagens formadas por apenas uma reflexão, sendo assim, invertidas lateralmente (direita-esquerda). As imagens seguintes (na figura acima, só existe uma, localizada bem no meio) são formadas por duas reflexões. A segunda reflexão reverte novamente o processo e a imagem preserva a lateralidade! N = $$$360^o\over \alpha$$$ -1 onde α é o ângulo entre os dois espelhos. Translação e rotação de espelhosAo movermos um espelho plano, alteramos a distância
entre ele e o objeto. Com isso, a distância entre imagem e espelho também se altera. Vejamos o que acontece. Tomaremos como sistema de referência o solo e consideraremos a movimentação do espelho, ou seja, o objeto ficará fixo no chão e o espelho se move. Observe, através da figura, que: A figura mostra um espelho plano sofrendo translação. Mostra também as imagens (I1 e I2) de um objeto fixo (O) e as respectivas distâncias, de acordo com a propriedade da simetria. Se o espelho sofre um deslocamento x, a imagem sofre um deslocamento y. 2D = 2d + y $$$\rightarrow$$$
2(d+x) = 2d + y $$$\rightarrow$$$ 2d + 2x = 2d +y $$$\rightarrow$$$ y = 2x Conclusão: quando o espelho se desloca, a imagem sofre o dobro do deslocamento no mesmo sentido, portanto, com o dobro da velocidade em relação ao objeto fixo. Utilizando um raciocínio análogo, podemos pensar sobre o que acontece com um raio de luz,
refletido por um espelho plano, ao rotacionarmos o espelho de um ângulo θ: Temos que Δ = 2θ, ou seja, o raio refletido sofre uma rotação igual a duas vezes o ângulo de rotação do espelho. Exercícios(UERJ) As superfícies refletoras de dois espelhos planos, E1 e E2, formam um ângulo α. O valor numérico deste ângulo corresponde a quatro vezes o número de imagens formadas. (G1 - IFCE) Um garoto parado na rua vê sua imagem refletida por um espelho plano preso verticalmente na traseira de um ônibus que se afasta com velocidade escalar constante de 36 km/h. Resolução (UFRJ) Uma criança segura uma bandeira do Brasil como ilustrado na figura 1. A criança está diante de dois espelhos planos verticais A e B que fazem entre si um ângulo de 60°. A figura 2 indica seis posições, 1, 2, 3, 4, 5 e 6, relativas aos espelhos. A criança se encontra na posição 1 e pode ver suas imagens nas posições 2, 3, 4, 5 e 6. Em quais das cinco imagens a criança pode ver os dizeres ORDEM E PROGRESSO? Justifique a sua resposta. (UFRJ) Um experimento muito simples pode ser realizado para ilustrar as leis da reflexão da luz. Inicialmente, um monitor posiciona uma pessoa num ponto A de um pátio, de forma que, por meio de um espelho plano vertical E, a pessoa possa ver um pequeno objeto luminoso O. Em seguida, o monitor faz um giro de 15°, horizontalmente,
no objeto, em torno do ponto de incidência P, como mostra a figura. Todos os raios luminosos considerados estão em um mesmo plano horizontal. Os comentários são de responsabilidade exclusiva de seus autores e não representam a opinião deste site. Se achar algo que viole os termos de uso, denuncie. Leia as perguntas mais frequentes para saber o que é impróprio ou ilegal.
O que acontece com a imagem de um espelho plano?I – As imagens formadas pelos espelhos planos são sempre invertidas.
O que é a rotação de um espelho plano?A rotação de um espelho plano acontece quando o espelho gira em um ponto O, fixo nele mesmo, fazendo certo ângulo em relação à posição inicial do espelho plano. Em nossos estudos sobre espelhos planos vimos que eles são superfícies planas polidas que refletem a imagem de um objeto.
O que ocorre com a imagem de um espelho plano que sofre translação?A translação de um espelho plano ocorre quando um espelho se desloca de uma distância d fazendo com que a imagem translada, no mesmo sentido que o espelho, uma distância 2d.
Que ocorre com a imagem de um espelho plano que sofre translação na direção perpendicular ao seu plano de reflexão?Resposta. Se ele se transladada de maneira perpendicular, a imagem transladada será feita com velocidade duas vezes maior que a do espelho.
|