Óptica - Espelhos Esféricos

May 29, 2024

Aula de Óptica - Espelhos Esféricos

Introdução

  • Continuação sobre espelhos esféricos
  • Foco na parte matemática
  • Importância dos sinais e medidas

Estudo Analítico dos Espelhos Esféricos

  • Espelho côncavo: breve descrição

    • Eixo principal e circunferência
    • Centro de curvatura
    • Distância do centro ao espelho é o raio de curvatura
    • Foco do espelho (metade do raio)
    • Distância focal representada por 'f'
    • Fórmula importante: R = 2f (R = raio de curvatura, f = distância focal)
  • Espelho convexo: breve descrição

    • Diferença entre côncavo e convexo
    • Reflexão externa no espelho convexo
    • Fórmula R = 2f aplicável também
    • Diferença de foco: côncavo (foco real) e convexo (foco virtual)

Natureza do Foco e Tipos de Espelho

  • Espelho côncavo: foco real, foco positivo
  • Espelho convexo: foco virtual, foco negativo
  • Importância na identificação do tipo de espelho pelo sinal da distância focal

Equação de Gauss

  • Influência das posições do objeto e da imagem
  • Equação de Gauss:
    • 1/f = 1/p + 1/p'
    • f: distância focal
    • p: posição do objeto
    • p': posição da imagem
  • Posições podem ser reais (positivas) ou virtuais (negativas)
  • Importância dos sinais na resolução de problemas

Aplicações Práticas e Exercícios

  • Exemplo 1: Espelho côncavo
    • Informações dadas: R = 6m, imagem a 12cm do vértice (real)
    • Cálculo da posição do objeto por meio da equação de Gauss
    • Utilização da distância focal (R = 2f) e substituição na equação
    • Descrição detalhada dos passos até encontrar a posição do objeto (p = 4 cm)

Exemplo 2: Espelho convexo

  • Informações dadas: R = 12m (convexo), objeto a 30m
  • Cálculo da imagem
  • Distância focal negativa (f = -6m)
  • Cálculo até encontrar p' = -5m (imagem virtual)
  • Discussão sobre espelho plano
    • Imagem a mesma distância do objeto
    • Exemplificação com fórmula e resolução

Conclusão

  • Importância de entender os sinais e aplicar corretamente
  • Continuação dos cálculos em próximas aulas

Resumo de Regras dos Sinais

  • Espelho côncavo: f > 0, imagem real: p' > 0
  • Espelho convexo: f < 0, imagem virtual: p' < 0
  • Sugestão de fazer um resumo destas regras