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Teoria dos Espelhos

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Introdução: 
Por via dos cinco sentidos principais humanos, podemos ter a percepção do mundo que nos rodeia. Um dos principais sentidos de percepção humanos é a visão que, por meio das luzes dos objetos podemos ver o ambiente em que se está. 
A Física que estuda esse tipo de comportamento da luz propagando-se em diferentes meios é denominada Óptica Geométrica. 
No estudo da óptica geométrica a luz é representada por linhas orientadas chamadas de raio de luz. Um conjunto de raios de luz chama-se feixe de luz e este pode ter três modos, convergente, divergente ou paralelo. 
 
A teoria dos espelhos na física é o estudo da reflexão da luz. A luz se propaga em uma superfície e esta retorna para o meio que foi propagada. Um dos principais meios de propagação da luz é o espelho, estes uma superfície muito lisa e com alto índice de reflexão da luz (daí o nome Teoria dos Espelhos).
Acredita-se que os espelhos foram construídos a base da influencia da água, que promove a reflexão em sua superfície, assim deu a inspiração para os primeiros espelhos feitos a cobre e após os anos foram se aperfeiçoando. 
Leis de reflexão:
Para representar graficamente a reflexão da luz, individualiza-se o Raio Incidente (RI) e o Raio Refletido (RR) e desenha-se uma reta perpendicular no ponto da incidência chamada Normal (N). 
 
As leis baseiam-se em duas leis:
1° Lei > O raio incidente, o raio refletido e o normal são coplanares, pertencem ao mesmo plano.
2° Lei > O ângulo da reflexão é igual ao ângulo da incidência. 
Espelhos 
Atualmente há muito tipos de espelhos e cada um reflete um tipo de propagação seja ela reflexão regular, isto é, uma superfície perfeitamente polida e lisa para que se possa ter a reflexão de um raio incidente paralelo. Ou reflexão difusa, é uma superfície que apresenta irregularidades, irá refletir a luz do raio incidente em todas as direções do espaço. A reflexão difusa é responsável pela percepção dos objetos que nos cercam, desse modo os objetos do nosso ambiente, na maioria, refletem difusamente a luz. 
Tipos de Espelho:
Espelho Plano; é uma superfície plana e muito lisa, com alto índice de reflexão da luz. Se um objeto é colocado diante de um espelho plano os raios proveniente sofrem uma reflexão regular. Um observador olhando diretamente para o espelho, tem a impressão de que a luz recebida tem origem do objeto refletido, situado no prolongamento dos raios refletidos. 
 
Há um fato interessante nos espelhos planos, quem olha sua própria imagem tem a impressão que sua imagem refletida pareça idêntica, mas apresenta uma diferença. Os espelhos planos refletem a imagem de uma forma contrária, constituem figuras enantiomorfas, por exemplo; Uma pessoa em frente ao espelho se levantar sua mão direita, será refletido como se a pessoa levantasse a mão esquerda. Assim confirma-se que o espelho plano não inverte a imagem, mas apenas troca direita pela esquerda e vice-versa. 
Espelhos esféricos; é uma calota esférica ao qual uma de suas superfícies é refletora. Se a superfície refletora é interna, o espelho é côncavo, e quando a superfície refletora externa, o espelho é convexo. 
 
Por terem uma forma esférica, os espelhos côncavo e convexo apresentam os seguintes elementos geométricos;
Centro de Curvatura (C)
Raio de curvatura (R)
Vértice (V): O Pólo,parte mais externa da calota
Eixo principal: reta do centro da curvatura e ao vértice
Eixo secundário: qualquer reta que contém o centro da curvatura (menos o eixo principal) 
A principal forma da reflexão desses tipos de espelhos é o Foco Principal (F), é o ponto do eixo principal ao qual os raios são refletidos (ou seus prolongamentos ) quando no espelho incidem raios luminosos paralelos ao eixo principal , nas proximidades do vértice. 
No espelho côncavo, o Foco principal é um ponto-imagem real, é definido pelo cruzamento efetivo dos raios luminosos refletidos.
No espelho convexo, o Foco principal é um ponto-imagem virtual, é definido pelo cruzamento dos prolongamentos dos raios refletidos.

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