Física
Espelho plano - Campo visual
Borges e Nicolau
Espelho plano
É uma superfície plana na qual o fenômeno predominante é a reflexão regular da luz.
Imagem de um ponto num espelho plano
Um ponto P é colocado diante de um espelho plano. Considere dois raios de luz PI e PJ que partem de P e incidem no espelho. Lembrando que o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência, construímos os correspondentes raios refletidos cujos prolongamentos encontram-se num ponto P?. Estes raios incidem na vista de um observador e para ele parecem originar-se em P?. O observador vê P?. O ponto P é o vértice de um feixe que incide no espelho, sendo denominado ponto objeto. P? é o vértice de um feixe que emerge do espelho, sendo denominado ponto imagem.
Quando os raios que definem o vértice do feixe se encontram efetivamente dizemos que o ponto tem natureza real.
Quando os raios se encontram por meio de prolongamentos, dizemos que o ponto tem natureza virtual.
Assim, P é um ponto objeto real e P? ponto imagem virtual. Portanto: no espelho plano objeto e imagem têm naturezas opostas.
Observe que os triângulos POI e P?OI são congruentes. Concluímos então que PO = P?O, isto é: P e P? são simétricos em relação à superfície do espelho.
Campo visual de um espelho plano
Ao olhar para a superfície refletora de um espelho, um observador O vê, por reflexão, uma certa região do espaço. Esta região é chamada campo visual do espelho, em relação ao observador O. O campo visual depende das dimensões do espelho e da posição do observador.
Para se obter o campo visual deve-se determinar a imagem O? do olho do observador e unir O? com os extremos do espelho.
Exercícios básicos
Exercício 1:
A distância entre um ponto objeto P e o correspondente ponto imagem P?, fornecido por um espelho plano é de 30 cm. Qual é a distância do ponto objeto P ao espelho?
Exercício 2:
Dois pontos A e B são colocados na frente de um espelho plano, conforme mostra a figura. Determine:
a) a distância entre A e a imagem B? do ponto B.
b) a distância entre B e a imagem A? do ponto A.
Exercício 3:
Maria posiciona-se num ponto A diante de um espelho plano. Por reflexão no espelho Maria consegue ver a imagem de Pedrinho posicionado no ponto B?
Exercício 4:
Uma barata se desloca numa reta diante de um espelho plano, conforme a figura. Qual é a distância que a barata percorre dentro do campo visual do observador O? O lado de cada quadradinho é igual a 2,0 cm.
Exercicio 5:
Um ponto objeto P está diante de um espelho plano. Este sofre uma translação passando da posição (1) para a posição (2). Qual é a distância entre a posição inicial (P?) e a posição final (P?) do ponto imagem? O lado de cada quadradinho é igual a 2,0 cm.
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b) a distância entre B e a imagem A? do ponto A.
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