
Fisica IFSC
Espelhos Planos
O espelho plano se caracteriza por apresentar uma superfície plana e polida, onde a luz que é incidida reflete de forma regular. Para obter um bom grau de reflexão, é necessário que a variação do poder refletor com o ângulo de incidência do espelho seja a menor possível. O exemplo mais comum de espelho plano é o vidro, que permite a formação de imagens nítidas.
Outras características dos espelhos planos são:
- A imagem refletida tem o mesmo tamanho do objeto;
- Cada objeto corresponde a uma imagem;
- Imagem e objeto não se sobrepõem.
Construção das imagens em um espelho plano
Para se determinar a imagem em um espelho plano basta imaginarmos que o observador vê um objeto que parece estar atrás do espelho, isto ocorre pois o prolongamento do raio refletido passa por um ponto imagem virtual (PIV), "atrás" do espelho.
Nos espelhos planos, o objeto e a respectiva imagem têm sempre naturezas opostas, ou seja, quando um é real o outro deve ser virtual, portanto, para se obter geometricamente a imagem de um objeto pontual, basta traçar por ele, através do espelho, uma reta e marcar simétricamente o ponto imagem.
Translação de um espelho plano
Ao 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:
x’ + dE=x
2x’ + dI=2x’
Logo:
dI=2.dE
Com isso, notamos que a imagem se desloca o dobro do deslocamento do espelho. Com isso, concluímos também que a velocidade da imagem em relação ao solo é o dobro da velocidade do espelho em relação ao solo.
Associação de dois espelhos planos
Chamamos 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!
O número de imagens formada por uma associação pode ser calculado através da seguinte equação:
Onde α é o ângulo entre os dois espelhos.
Embora não seja possível resolver a equação para α=0, o que significaria espelhos paralelos, a medida que α diminui infinitamente, cada vez mais próximo de zero, o número de imagens aumenta infinitamente.
Por exemplo, quando os espelhos encontra-se perpendicularmente, ou seja angulo=90°:
Para saber mais...
Os espelhos geralmente são feitos de uma superfície metálica bem polida. É comum, usar-se uma placa de vidro onde se deposita uma fina camada de prata ou alumínio em uma das faces, tornando a outra um espelho.





