[GER-FI] 5.1 – Apostila

PRISMAS E ESPELHOS

1) Imagem:

a) Imagem virtual

É a imagem formada pelo encontro do prolongamento dos raios refletidos pelo espelho. A formação da imagem virtual ocorre atrás do espelho, dessa maneira ela não pode ser projetada em uma tela.

 

b) Imagem real

É a imagem formada pelo encontro do próprio raio refletido. A formação da imagem real ocorre na frente do espelho, podendo ser projetada em uma tela.

 

c) Imagem direita

É aquela que tem o mesmo sentido do objeto.

 

d) Imagem invertida

É aquela que tem o sentido oposto do objeto.

 

 

2) Prismas:

Prismas são meios ópticos limitados por superfície não para­lelas que têm a propriedade de decompor a luz branca. A luz branca emitido pelo Sol é formada por luzes de dife­rentes comprimentos de ondas, portanto de cores diferentes.

Quando um feixe atravessa o ar, a velocidade dessas luzes é a mesma no entanto em um prisma esta velocidade é diferente. Veja o que acontece:

O desvio sofrido pelos raios durante a refração é diferente conforme as velocidades. Então:

A luz branca se decompõe nas sete cores do aspecto visível que são:

Vermelho
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Anil
Violeta

 

3) Cores:

Um objeto de cor verde absorve toda a luz branca exceto o verde que reflete. Um objeto branco reflete todas as cores. Um objeto preto absorve todas as cores.

Por isso um objeto negro quando colocado no sol (luz quente) aquece mais rapidamente que um objeto branco.

 

 

4) Espectro da luz:

A luz não é composta apenas pelas sete cores do espectro visível. Há também ondas de luz que não podemos ver:

 

 

5) Espelhos:

Os espelhos podem ser classificados como:

⇒ Espelhos planos: apresentam superfície plana

⇒ Espelhos curvos ou esféricos: apresentam superfície côncava ou convexa.

 

a) Reflexão nos espelhos planos

Quando você se olha no espelho plano caseiro vê sua ima­gem formada atrás do espelho, a imagem sempre se forma a uma distância do espelho igual a que você se encontra dele. Veja o que acontece:

A imagem formada por espelhos planos é sempre virtual, direita e simétrica. Por isso ocorre a reversão nos espelhos planos.

 

b) Espelhos angulares

Quando dois espelhos planos formam um ângulo entre si, o número de imagens formado por um objeto colocado entre eles será dado por:

\(N=\frac{360}{\alpha }-1\)

onde:

N = número de imagens
α = ângulo entre os espelhos

 

c) Espelhos curvos

⇒ Espelho côncavo: Neste espelho, os raios que incidem paralelos ao seu eixo refletem-se passando pelo foco. O espelho côncavo também é chamado de convergente. A imagem formada por um espelho côncavo pode ser real ou virtual, direita ou invertida, dependendo da distância do objeto.

Exemplos: colher polida, farol de carro.

⇒ Espelho convexo: O espelho convexo é também chamado espelho divergente. A imagem formada por um espelho divergente é sempre vir­tual, direita e menor que o objeto independente da distância.

Exemplos: bola de árvore de natal espelhada.

 

6) Lentes:

a) Lentes

Lentes são meios transparentes limitados por duas superfície curvas ou por uma superfície curva e uma plana. Ao atravessar uma lente, um raio de luz sofre refração. As lentes podem ser convergentes ou divergentes.

 

⇒ Lentes convergentes: São lentes que possuem o centro mais espesso que as bordas.

As lentes convexas ou convergentes tem a propriedade de convergir um feixe de raios luminosos paralelos para um ponto chamado foco.

 

⇒ Lentes divergentes: Estas lentes apresentam o centro mais livro que as bordas.

As lentes divergentes ou côncavas fazem com que um feixe de raios luminosos paralelos espalha-se, sendo que o prolon­gamento dos raios refratados passam pelo foco da lente, veja:

 

 

7) Formação de Imagens:

As imagens formadas por lentes convergentes podem ser reais ou virtuais. Quando são reais, são sempre invertidas.

As lentes convergentes podem formar imagens reais maiores que o objeto (como no caso do projetor de slides) ou me­nores (como no caso da máquina fotográfica). Podem ainda formar imagens virtuais (como no caso da lupa). Lentes divergentes formam sempre imagens virtuais e meno­res que o objeto. Veja:

a) Olho humano

O olho humano comporta-se como uma máquina fotográfica. Nós possuímos uma lente convergente chamado cristalino que projeta a imagem dos objetos que vemos sobre a retina.

O cristalino é uma lente flexível. Isto permite que enxerguemos objetos de diferentes distâncias. Quando uma imagem não é projetada sobre a retina, ela perde sua nitidez. As pessoas que possuem defeitos na visão enxergam com pouca nitidez.

 

b) Defeitos mais comuns da visão

⇒ Miopia: Nos míopes, a imagem se forma antes da retina. Isto ocorre porque estas pessoas possuem olho alongado ou cristalino pouco convexo. Os míopes enxergam melhor de perto.

⇒ Hipermetropia: Na hipermetropia, ao contrário da miopia, a imagem se forma depois da retina e a correção é feita com uso de lentes convergentes.

Resumo dos principais defeitos da visão

Defeito da Visão Condição Anatômica Medida Corretiva
Miopia globo ocular alongado;
cristalino curvo
óculos de lentes côncavas (divergente)
Hipermetropia globo ocular encurtado;
cristalino plano
óculos de lentes convexas (convergentes)
Astigmatismo irregularidade na curvatura do cristalino ou da córnea prismas especiais na lente.
Vista cansada perda da flexibilidade do cristalino óculos de lentes convexas (convergentes).

*Para facilitar a assimilação dos tipos de lentes que devem ser usadas para a miopia (M) e hipermetropoia (H) segue a seguinte frase:

Maria deixou Hugo chateado”

d = divergente
c = convergente