Lista Espelhos Esfericos

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
Ministério da Educação
Secretaria de Educação Profissional eTecnológica
Instituto Federal do Rio de Janeiro - IFRJ
Física Básica II
Espelhos Esféricos
*
Por que as imagens da tela anterior aparecem distorcidas, aumentadas ou diminuídas?
Que características dos espelhos devem ser consideradas para que estas distorções ocorram?
*
Os espelhos esféricos são calotas esféricas polidas. 
*
Centro de Curvatura (C): É o centro da superfície esférica.
Raio de Curvatura (R): É o raio da superfície esférica.
Vértice (V): 	É o pólo da calota esférica.
Eixo Principal (E.P.): É a reta definida pelo centro de curvatura e pelo vértice.
Eixo Secundário (E.S.): É qualquer reta que passa pelo centro de curvatura mas não passa pelo vértice. 
Ângulo de Abertura (): É o ângulo plano determinado pelos eixos secundários que passam por pontos diametralmente opostos do contorno do espelho.
*
Os espelhos devem ter um pequeno ângulo de abertura (10º).
Os raios incidentes sobre o espelho devem ser paralelos ou pouco inclinados em relação ao eixo principal e próximos do mesmo.
Em Física Básica II, todos os espelhos esféricos obedecem às condições de Gauss.
*
Nos espelhos esféricos quando um feixe de raios luminosos incide paralelamente ao eixo principal, as direções dos raios refletidos passam, necessariamente, por um mesmo ponto do eixo principal denominado Foco Principal ( F ). 
Espelho côncavo
Foco Real
Espelho convexo
Foco Virtual
*
A imagem é formada pelo encontro dos raios refletidos.
*
O raio de luz que incide na direção do centro de curvatura reflete-se sobre si mesmo 
O raio de luz que incide paralelo ao eixo principal reflete-se na direção do foco principal 
O raio de luz que incide na direção do foco principal reflete-se paralelo ao eixo principal 
O raio de luz que incide sobre o vértice reflete simetricamente em relação ao eixo principal 
*
I
Formação das Imagens – Esp. côncavo
Objeto real situado no infinito. 
Imagem:
Real
em F
*
Objeto real situado antes do centro de curvatura. 
I
Imagem:
real, invertida e menor
Entre C e F
*
Objeto real situado sobre o centro de curvatura. 
I
Imagem:
real, invertida e igual
em C
*
Formação das Imagens – Esp. côncavo
Objeto real situado entre o centro e o foco. 
I
Imagem:
real, invertida e maior
Depois de C
*
Formação das Imagens – Esp. côncavo
Objeto real situado sobre o foco. 
I 
Imagem:
imprópria
No infinito
*
Formação das Imagens – Esp. côncavo
Objeto real situado entre o foco e o vértice.
Imagem:
Virtual, direita e maior
“atrás do espelho”
*
Objeto real na frente do espelho
Imagem:
Virtual, direita e menor
“atrás do espelho”
*
Convenção de sinais:
Real  +
Virtual  −
f = distância focal
p = distância do objeto ao vértice.
p’ = distância da imagem ao vértice.
R = raio do espelho.
*
 A = Ampliação, é um número adimensional.
*
Exercícios
Um observador, situado a 60cm de um espelho esférico, vê sua imagem direita e ampliada duas vezes. Determine a distância focal e o tipo do espelho.
*
Exercícios
Utiliza-se um espelho esférico côncavo, de 60cm de raio, para projetar sobre uma tela a imagem de uma vela ampliada em 5 vezes. Qual a distância da vela ao espelho?
*
Exercícios
 Dois espelhos côncavos são colocados um em frente ao outro, com seus pontos focais localizados sobre uma mesma reta. Considerando os raios luminosos indicados na figura, quais as distâncias focais dos espelhos 1 e 2 ? 
*
Exercícios
Uma vela acesa é colocada em frente a um espelho convexo de distância focal 20cm, perpendicularmente ao seu eixo principal e a 20cm do seu vértice. Tendo a vela 10cm de comprimento, qual as características da imagem formada?