Resumo de física 2 sobre ondulatória- reflexão de ondas

1. Reflexão
de Ondas

2. Reflexão de Ondas
Leis da Reflexão
1ª Lei da Reflexão:
O raio incidente (RI), o raio refletido (RR) e a reta normal (N) ao ponto de
incidência são coplanares.
2ª Lei da Reflexão:
O ângulo de incidência (i) é igual ao ângulo de reflexão (r). Estes ângulos são
medidos com a reta normal.
Superfície refletora
plana

3. Na superfície espelhada esférica a reta que passa pelo ponto de
incidência do raio de luz e pelo centro geométrico da esfera é uma
reta normal.

4. Espelho Plano (E.P.)
Um espelho plano é aquele em que a superfície de reflexão é totalmente plana,
polida e que predomina a reflexão regular.

5. Formação das Imagens
A imagem é formada pelo cruzamento dos raios luminosos refletidos (emergentes).
Ela pode ser:
REAL: formada pelo cruzamento efetivo dos raios refletidos.
VIRTUAL: formada pelo cruzamento dos prolongamentos dos raios refletidos.

6. Formação das Imagens no E.P.

7. Propriedades das imagens no E.P.
1. Imagem Virtual;
2. Imagem Direita (Não Invertida);
3. Imagem Simétrica;
4. A altura do objeto é igual à altura da imagem;
5. Imagem Reversa.

8. Reversão
A imagem e o objeto são enantiomorfos, isto é, tem formas opostas.

9. Campo Visual no E.P.

10. Ângulo Visual

11. Translação de Espelho Plano
2X
2X
3X 3X
dE dI

12. Rotação de Espelho Plano
r
i

i' r'

A B
B’
90-i’
90-i’
Y
X
Z

13. 
i+r
2.(90-i’)
Y
X
Z

90-i’
90+i
A
Y
Z
_

14. Associação de Espelhos Planos

15. 1
360




N
N = número de imagens
Se
𝟑𝟔𝟎˚
𝛂
, for:
Par, o objeto pode estar em qualquer posição da associação
de espelhos.
Ímpar, o objeto só pode estar na bissetriz da associação de
espelhos.

16. Outros exemplos de Associação de Espelhos Planos
Periscópio

17. Caleidoscópio

18. Espelhos Esféricos
É toda superfície refletora com a forma de uma calota esférica.
Calota Esférica

19. Elementos Geométricos de um Espelho Esférico
C : centro de curvatura
R : raio de curvatura (é o raio da esfera que originou o espelho
esférico)
 : ângulo de abertura do espelho esférico
V : vértice (corresponde ao polo da calota esférica)
Eixo principal
Eixo
secundário

20. Elementos Geométricos de um Espelho Esférico Côncavo
C : centro de curvatura
R : raio de curvatura (é o raio da esfera que originou o espelho esférico)
V : vértice (corresponde ao polo da calota esférica)
 : ângulo de abertura do espelho esférico
R
R

V
C
Eixo
Secundário
Eixo
Principal

21. Elementos Geométricos de um Espelho Esférico Convexo

V
C
Eixo
Secundário
Eixo
Principal
R
R
C : centro de curvatura
R : raio de curvatura (é o raio da esfera que originou o espelho esférico)
V : vértice (corresponde ao polo da calota esférica)
 : ângulo de abertura do espelho esférico

22. Condições de Nitidez de Gauss

Eixo
Principal
V
C
1)  < 10
2) Os raios devem incidir próximos ao eixo principal (para-axiais) e com
pouca inclinação.

23. O Foco no Espelho Gaussiano
Eixo
Principal
V
C
f : distância focal
Como CV=R e CV=2f, então R=2.f ou f=R/2
F
f
f
Reta
Normal

24. Foco Principal Real  f > 0
O Espelho Esférico Côncavo é um Sistema Óptico Convergente.
V
C F
O Foco Principal (no espelho gaussiano côncavo)
f

25. V C
F
O Foco Principal (no espelho gaussiano convexo)
Foco Principal Virtual  f < 0
O Espelho Esférico Convexo é um Sistema Óptico Divergente.
f

26. Raios Notáveis (Principais)
1) Todo raio que incide passando pelo centro
de curvatura reflete sobre si mesmo.
Espelho CÔNCAVO
Reta
Normal

27. 1) Todo raio que incide na direção do centro
de curvatura reflete sobre si mesmo.
Espelho CONVEXO
Reta
Normal

28. 2) Todo raio que incide sobre o vértice
refletirá simétrico em relação ao eixo
principal .
Espelho CÔNCAVO
Reta
Normal

29. 2) Todo raio que incide no vértice, reflete
simetricamente em relação ao eixo
principal.
Espelho CONVEXO
Reta
Normal

30. 3) Todo raio que incide paralelamente
ao eixo principal, reflete passando pelo
foco principal.
Espelho CÔNCAVO
Reta
Normal

31. 3) Todo raio que incide paralelamente
ao eixo principal, reflete na direção do
foco principal.
Espelho CONVEXO
Reta
Normal

32. Usando o Princípio da Reversibilidade:
Todo raio que incide passando pelo foco
principal reflete-se paralelamente ao eixo
principal.
Espelho CÔNCAVO
Reta
Normal

33. Usando o Princípio da Reversibilidade:
Todo raio que incide na direção do foco
principal reflete-se paralelamente ao eixo
principal.
Espelho CONVEXO
Reta
Normal

34. Posição do Objeto: Antes do ponto C
Características da Imagem:
Real & Invertida ; Menor que o objeto
Posição da Imagem: em algum ponto entre F e C.
Construção Gráfica das Imagens
C F V
Espelho CÔNCAVO

36. C F V
Características da Imagem:
Real & Invertida / Do mesmo tamanho que o objeto
Posição da Imagem: sobre o ponto C.
Posição do Objeto: Sobre o ponto C
Espelho CÔNCAVO
C

38. C F V
Características da Imagem:
Real & Invertida / Maior que o objeto
Posição da Imagem: antes (além) do ponto C.
Posição do Objeto: Entre os pontos C e F
Espelho CÔNCAVO

40. C F V
Características da Imagem:
Imprópria
Posição da Imagem: no infinito
Posição do Objeto: sobre o ponto F
Espelho CÔNCAVO
F
Os raios refletidos
são paralelos

41. Características da Imagem:
Virtual & Direita / Maior que o objeto
Posição da Imagem: atrás do espelho
Posição do Objeto: Entre os pontos F e V
Espelho CÔNCAVO
C F V
Os raios refletidos
não se cruzam
efetivamente.
Os prolongamentos
dos raios refletidos se
cruzam atrás do
espelho

43. V C
F
Características da Imagem:
Virtual & Direita / Menor que o objeto
Posição da Imagem: atrás do espelho, em algum ponto entre V e F
Posição do Objeto: qualquer ponto na frente do espelho.
Espelho CONVEXO
Os prolongamentos
dos raios refletidos se
cruzam atrás do
espelho

45. Campo visual
Espelho Plano X Espelho Convexo

46. C F V
()
o
()
f
Referencial de Gauss
i
di
 do
()
()
Espelho CÔNCAVO
Atenção: “do” e “di” são medidos na horizontal
“o” e “i” são medidos na vertical

47. Referencial de Gauss
Atenção: “do” e “di” são medidos na horizontal
“o” e “i” são medidos na vertical
Espelho CONVEXO
o
i
 do
()
()
()
()
V C
F
di
f

48. Quadro Resumo do
Referencial de Gauss
Objeto REAL do > 0 o > 0
Imagem REAL di > 0 i < 0
Imagem VIRTUAL di < 0 i > 0
Espelho CÔNCAVO f > 0
Espelho CONVEXO f < 0

49. Equação dos pontos conjugados
(Equação de Gauss)
C F V
di
i
o
do
f
o = tamanho do objeto ; i = tamanho da imagem
f = distância focal
do = distância do objeto até o espelho
di = distância da imagem até o espelho

50. C F V
+di
-i
+o
+do
-i
+do
+di
+o

51. C F V
+di
-i
+o
+do
+f
-i
+o
+dif
+

52. Equação de
Gauss