A reflexão da luz é um tipo de fenômeno óptico. Esse fenômeno vai ocorrer quando o raio de luz incide em uma superfície
refletora, mudando a direção do raio incidente. Como exemplos de superfícies refletoras temos o espelho, presente em todas as casas, ou um lago calmo, onde é possível ver nosso reflexo. Existem duas leis que regem o fenômeno da reflexão da
luz, são elas: A primeira lei nos diz que o raio incidente, o raio refletido e a reta normal ao espelho no ponto em que ocorre a reflexão do raio de luz são coplanares, ou seja, estão localizadas no mesmo plano. A segunda lei nos diz que o ângulo de incidência, chamado de \(\theta_{i}\), e o ângulo de reflexão, chamado de \(\theta_{r}\), tem o mesmo valor, ou seja, \(\theta_{i} = \theta_{R}\). Existem dois
tipos principais de reflexão da luz, classificados de acordo com a superfície refletora. São eles: Esse tipo de reflexão da luz ocorre quando o raio é refletido por uma superfície muito lisa e polida, de forma a refletir em apenas uma direção, com apenas um ângulo. Um exemplo é quando
vemos nossa imagem em um espelho. Esse tipo de reflexão da luz ocorre quando o raio é refletido por uma superfície rugosa, de forma a refletir em várias direções e em vários ângulos. Um exemplo de superfície irregular é a lousa, que se tiver uma boa capacidade reflexiva vai ocorrer uma reflexão difusa. Sempre quando pensamos em reflexão, o primeiro objeto que nos vem à cabeça é o espelho, abaixo podemos ver os tipos dessa superfície refletora. Espelhos planosTemos uma superfície extremamente lisa e polida, em que ocorre a reflexão do raio de luz. Por ser uma superfície plana, a imagem formada terá as mesmas dimensões do objeto, ocorrendo apenas a inversão da esquerda com a direita. Em um espelho plano a distância do objeto até sua imagem será sempre o dobro da distância do objeto ao espelho, logo, podemos utilizar a seguinte fórmula: \[d_{total} = 2\cdot d_{objeto}\] Sendo:
Espelhos esféricosTemos uma esfera com uma superfície extremamente lisa e polida, em que ocorre a reflexão do raio de luz. Dependendo do tipo de espelho esférico e da distância do objeto em relação ao espelho pode ocorrer um aumento ou diminuição da imagem, ou uma inversão. Temos dois tipos de espelhos esféricos, são eles:
Para estimar a distância entre o objeto e a imagem para espelhos esféricos podemos utilizar a fórmula abaixo: \[\frac{1}{F}=\frac{1}{P}=\frac{1}{{P}'}\] Sendo:
Reflexão total da luz
Quando o raio de luz incide em uma superfície, pode ocorrer o fenômeno da refração e da reflexão. A refração da luz ocorre devido a troca de meios com índices de refração diferentes. Existe um ângulo de incidência do raio de luz de um meio para o outro em que a luz estará no limite de ocorrer refração, de forma a ocorrer a reflexão total da luz. Chamamos este ângulo de limite, e na figura da reflexão total está representado como \(\theta_{L}\). Uma curiosidade é que devido a reflexão total é que temos a impressão de que o asfalto a frente está molhado em dias quentes, já que o raio de luz atravessa camadas de ar com diferentes temperaturas, que possuem diferentes índices de refração. Fórmula da reflexão total da luzPodemos calcular a fórmula para o ângulo limite utilizando a fórmula de Snell, que é dada por: \[n_{1}\cdot sen\theta_{i} = n_{2}\cdot sen\theta_{r}\] Sendo:
Sabemos que o ângulo de incidência é nosso ângulo limite, e nosso ângulo de reflexão é de 90º, portanto a fórmula se simplificará em: \(sen (\theta_{L}) = \frac{n_{2}}{n_{1}}\) Reflexão da luz e as coresQuando enxergamos algum objeto branco, significa que todo o espectro de luz está chegando ao nossos olhos, e quando enxergamos um objeto preto significa que nenhum raio de luz visível está chegando em nossos olhos. Um objeto terá uma cor de acordo com a cor que o mesmo reflete, portanto se um objeto é vermelho, o mesmo vai absorver todas as cores, e refletir apenas o vermelho. Desta forma podemos concluir que um objeto branco reflete todos os raios de luz no visível, e um objeto preto absorve todos os raios de luz no visível. FórmulasExercício de fixação UFRJ/2016 As fibras ópticas são fios extremamente finos, flexíveis e transparentes. São constituídas geralmente por náilon ou vidro. Quando um sinal luminoso é lançado nesses fios, a luz percorrerá a estrutura com velocidade próxima à que desenvolve no vácuo e, ao se chocar com a superfície de separação vidro/ar, não sofrerá refração, pois, o ângulo de incidência do raio de luz será sempre superior ao do ângulo limite, devido à espessura mínima do fio. Como consequência, haverá o fenômeno indicado corretamente na alternativa: A difusão B interferência C dispersão D refração E reflexão total Qual a relação entre o ângulo de incidência é o ângulo de reflexão num espelho plano?De acordo com a lei da reflexão, o raio incidente, a reta normal à superfície plana do espelho e o raio refletido pertencem ao mesmo plano e o ângulo incidente é congruente ao ângulo de reflexão.
Qual a relação entre o ângulo de incidência é o ângulo de reflexão num espelho plano côncavo é convexo?O ângulo de reflexão (r) é sempre igual ao ângulo de incidência (i), i = r.
Qual a relação entre o ângulo de incidência é ângulo de reflexão?Na reflexão regular, o ângulo de incidência da luz é igual ao ângulo de reflexão. Esse ângulo, por sua vez, é medido com relação à direção normal ao plano de reflexão.
Quais são as leis de reflexão em espelhos planos?Espelhos Planos - As leis da reflexão
1ª - simétrica ao espelho: o objeto e a imagem estão a mesma distância do espelho; 2ª - direita: mesma orientação que o objeto; 3ª - enantiomorfa: troca o lado direito pelo esquerdo; 4ª - natureza oposta à do objeto: quando um é real o outro é virtual.
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