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80 CADERNO DE ESTUDOS uma figura semelhante ao corpo considerado, em forma e em colorido. Tal figura, no entanto, apresenta-se invertida em relação ao corpo. A B B' A' a b corpo luminoso figura projetada orifício (diâmetro > 2 mm) O observador abas de escurecimento 5 A'B' AB b a Fenômenos físicos fundamentais na óptica geométrica Reflexão é o fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de separação deste com outro meio. Refração é o fenômeno que consiste no fato de a luz passar de um meio para outro diferente. Reflexão e refração seletivas Quando iluminadas pela luz solar, as folhas de uma árvore nos parecem verdes, por quê? Porque essas folhas “selecionam” no espectro solar principalmente a cor componente verde, refletindo-a de modo difuso para o meio. Ao receber luz verde em nossos olhos, enxergamos as folhas em verde. Cumpre observar que as demais cores componentes da luz branca são predominante- mente absorvidas pelas folhas. Ponto objeto e ponto imagem Relativamente a determinado sistema óptico, chama-se ponto objeto o vértice do pin- cel luminoso incidente. • ponto objeto real (POR) é o vértice de um pincel incidente divergente, sendo formado pelo cruzamento efetivo dos raios de luz. • ponto objeto virtual (POV) é o vértice de um pincel incidente convergente, sendo for- mado pelo cruzamento dos prolongamentos dos raios de luz. • ponto objeto impróprio (POI) é o vértice de um pincel incidente cilíndrico, estando situado no infinito. P a u lo M a n zi /A rq u iv o d a e d it o ra 2CONECTE_CAD_ESTUDOS_FISICA_M2018_Top8_078a093.indd 80 7/26/18 11:02 AM 818 | FUNDAMENTOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA E REFLEXÃO DA LUZ Relativamente a determinado sistema óptico, chama-se ponto imagem o vértice do pincel luminoso emergente. • ponto imagem real (PIR) é o vértice de um pincel emergente convergente, sendo formado pelo cruzamento efetivo dos raios de luz. • ponto imagem virtual (PIV) é o vértice de um pincel emergente divergente, sendo formado pelo cruzamento dos prolongamentos dos raios de luz. • ponto imagem impróprio (PII) é o vértice de um pincel emergente cilíndrico, estando situado no infinito. Sistemas ópticos estigmáticos, aplanéticos e ortoscópicos Um sistema óptico é estigmático quando a um ponto objeto conjuga um e somente um ponto imagem. Um sistema óptico é aplanético quando a um objeto plano e frontal conjuga uma imagem também plana e frontal. Um sistema óptico é ortoscópico quando a um objeto conjuga uma imagem geometri- camente semelhante. Reversibilidade na propagação da luz Em idênticas condições, a trajetória seguida pela luz independe do sentido de pro- pagação. Reflexão: conceito, elementos e leis Reflexão é o fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de separação desse meio com outro. 1a Lei da Reflexão O raio refletido pertence ao plano de incidência, ou seja, o raio refletido, a reta normal no ponto de incidência e o raio incidente são coplanares. 2a Lei da Reflexão O ângulo de reflexão é sempre igual ao ângulo de incidência. O espelho plano Chama-se espelho plano qualquer superfície plana, polida e com alto poder refletor. Construção gráfica de imagens nos espelhos planos Nos espelhos planos, o objeto e a respectiva imagem têm sempre naturezas opostas, isto é, se o primeiro for real, o outro será virtual e vice-versa. 2CONECTE_CAD_ESTUDOS_FISICA_M2018_Top8_078a093.indd 81 7/26/18 11:02 AM 82 CADERNO DE ESTUDOS Propriedade Fundamental dos Espelhos Planos: a simetria Nos espelhos planos, a imagem é sempre simétrica do objeto em relação ao espelho. Imagem e objeto não superponíveis É importante observar que, devido à simetria, a imagem de um objeto extenso fornecida por um espelho plano, embora idêntica a ele, não lhe é, em geral, superponível. Campo de um espelho plano Chama-se campo de um espelho plano, para determinado observador, a região do espaço que pode ser contemplada por ele pela reflexão da luz no espelho. Translação de um espelho plano Quando um espelho plano é transladado paralelamente a si mesmo, a imagem de um objeto fixo sofre translação no mesmo sentido, com o dobro do comprimento em relação à do espelho. Rotação de um espelho plano Quando um espelho plano sofre uma rotação de um ângulo a em torno de um eixo normal ao plano de incidência de um raio de luz proveniente de uma fonte fixa, o raio refletido correspondente sofre uma rotação, no mesmo sentido, de um ângulo que equivale ao dobro de a. Imagens múltiplas em dois espelhos planos associados O número n de imagens fornecidas pela associação de espelhos fica determinado pela expressão empírica: 5 a 2n 360° 1 Classificação e elementos geométricos dos espelhos esféricos Chama-se espelho esférico qualquer calota esférica polida e com alto poder refletor. a V eixo principal eixos secundários R C C J T /Z a p t/ A rq u iv o d a e d it o ra • O centro C da esfera que originou a calota é chamado de centro de curvatura do espelho. • O polo V da calota é chamado de vértice do espelho. • A reta que passa por C e V é chamada de eixo principal do espelho. • Todas as demais retas que contêm o centro C são chamadas de eixos secundários. 2CONECTE_CAD_ESTUDOS_FISICA_M2018_Top8_078a093.indd 82 7/26/18 11:02 AM