Física

Reflexão da luz

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A reflexão da luz é um dos fenômenos mais comuns que experimentamos diariamente: quando vemos nosso rosto no espelho, quando um lago reflete o céu, ou quando a luz solar incide sobre uma superfície polida.
Entender a reflexão é fundamental não apenas para Física, mas também para aplicações como:

  • Engenharia (espelhos parabólicos, retrovisores, instrumentos ópticos)

  • Arquitetura e iluminação

  • Design de sistemas de segurança (periscópios, câmeras)

Conceitos básicos

Reflexão da luz: fenômeno no qual um raio luminoso incide sobre uma superfície e retorna para o meio de origem.

Existem dois tipos principais:

  • Reflexão regular (ou especular): ocorre em superfícies lisas e polidas. Produz imagens nítidas.

  • Reflexão difusa: ocorre em superfícies irregulares. A luz é espalhada em várias direções, não formando imagem nítida.

Leis da Reflexão

  1. Primeira lei: o raio incidente, o raio refletido e a normal à superfície estão no mesmo plano.

  2. Segunda lei: o ângulo de incidência (i) é igual ao ângulo de reflexão (r).

 

i=ri = r

 

Onde:

  • i → ângulo de incidência (medido em relação à normal)

  • r → ângulo de reflexão (também em relação à normal)

 Espelhos planos

Definição: superfície refletora plana e polida que obedece às leis da reflexão.

Principais propriedades:

  • Imagem virtual: não pode ser projetada numa tela.

  • Imagem direita: mantém a orientação vertical.

  • Mesmo tamanho que o objeto.

  • Simétrica em relação ao espelho.

  • Distância da imagem ao espelho = distância do objeto ao espelho.

Fórmula para tamanho mínimo de espelho para ver o corpo todo:

 

hespelho=hpessoa2h_{espelho} = \frac{h_{pessoa}}{2}

Independentemente da distância entre pessoa e espelho.

5️⃣ Exercício Resolvido 1 – Formação de Imagem

Enunciado:
Uma pessoa de 1,70 m quer ver seu corpo inteiro em um espelho plano. Qual a altura mínima do espelho necessário?

Resolução:
Pela fórmula:

 

hespelho=1,702=0,85 mh_{espelho} = \frac{1,70}{2} = 0,85 \ \text{m}

 

Resposta: 0,85 m.

Movimento relativo

Uma pessoa caminha em direção a um espelho plano com velocidade de

1,5 m/s1,5 \, m/s

. Qual será a velocidade de aproximação da pessoa em relação à sua imagem?


No espelho plano, a imagem se move com a mesma velocidade do objeto, mas em sentido oposto.
Assim, a velocidade relativa é:

 

vrel=vobj+vimagem=1,5+1,5=3,0 m/sv_{rel} = v_{obj} + v_{imagem} = 1,5 + 1,5 = 3,0 \, m/s

 

Resposta: 3,0 m/s.