Espelhos esféricos

ESPELHOS ESFÉRICOS

• Chamamos de espelho esférico qualquer calota esférica que seja polida e possua alto poder de reflexão.• A esfera da qual a calota faz parte tem duas faces, uma

interna e outra externa. Quando a superfície refletiva for a interna, o espelho é chamado côncavo, já nos casos onde a face refletiva é a externa o espelho é chamado convexo.

Espelho CôncavoEspelh

o Convexo

• Assim como para espelhos planos, as duas leis da reflexão também são obedecidas nos espelhos esféricos, ou seja, os ângulos de incidência e reflexão são iguais.

• Existem dois tipos de imagens refletidas: a virtual e a real. Imagens virtuais são formadas pelo prolongamento dos raios luminosos que chegam ao espelho. As imagens reais são formadas pelos próprios raios luminosos que chegam ao espelho.

ASPECTOS GEOMÉTRICOS DOS ESPELHOS ESFÉRICOS

• C é o centro da esfera;• V é o vértice da calota;• O eixo que passa pelo centro e pelo vértice da calota é chamado eixo principal.• As demais retas que cruzam o centro da esfera são chamadas eixos secundários.• O ângulo a, que mede a distância angular entre os dois eixos secundários que cruzam os dois pontos mais externos da calota, é a abertura do espelho.• O raio da esfera R que origina a calota é chamado raios de curvatura do espelho.

FOCO• Principal: Quando um feixe de raios paralelos incide sobre um espelho esférico de

Gauss, paralelamente ao eixo principal, origina um feixe refletido convergente, no caso do espelho côncavo, e divergente, no espelho convexo. Esses raios refletidos ou seus prolongamentos vão se encontrar em um ponto chamado foco principal. Ele se encontra no ponto médio entre o vértice e o centro de curvatura do espelho• Secundário: Quando um feixe de raios de luz paralelos incide no espelho esférico

de Gauss, paralelamente a algum eixo secundário, este origina raios refletidos que convergem ou divergem para um ponto chamado foco secundário.

ESPELHOS DE GAUSS• As imagens fornecidas por esses espelhos são distorcidas em relação aos

objetos correspondentes. Essas distorções são chamadas de aberrações de esfericidade. De forma a minimizar essas aberrações, um físico e matemático alemão, chamado Karl Fredrich Gauss, observou que se os raios luminosos incidissem paralelamente ou pouco inclinados e mais afastados do eixo principal, as aberrações de esfericidade ficariam minimizadas. Assim, para se ter nitidez na imagem, o ângulo de abertura do espelho tem que ser inferior a 10 graus. Se essas condições forem obedecidas, esses espelhos são chamados de espelhos esféricos de Gauss.

•Segundo Gauss, em um espelho côncavo quando você está antes do centro da curvatura, sua imagem é real, invertida e menor.

•Quando você está no centro da curvatura, sua imagem é real, invertida e do mesmo tamanho.

•Quando você está entre o centro da curvatura e o foco, sua imagem é real, invertida e maior.

•Quando você está exatamente no foco do espelho côncavo, você não consegue visualizar a sua imagem, pois os raios nunca vão se cruzar. Chamamos isso de imagem imprópria.

•Quando você está entre o foco e o espelho sua imagem é virtual, direita e maior.

• Já no espelho convexo a imagem sempre será virtual, direita e menor que o objeto.

OBJETO E IMAGEM• Temos a seguinte equação com relação a imagem projetada

por um objeto frente a um espelho esférico:Ou então:

Por tamanho da imagem: