Reflexão da luz: conceitos, elementos, leis e exercícios resolvidos
Um raio de luz que incide em um espelho e volta para o mesmo meio de onde veio sofreu uma reflexão.
Fontes primárias de luz são facilmente observadas por nós, pois elas emanam luz própria. Mas como é possível observarmos as fontes secundárias já que não emitem luz própria? Isso é possível graças ao fenômeno da reflexão da luz. Diferente da refração, a reflexão não altera o meio de origem de propagação da luz. Assim, aqui aprenderemos alguns conceitos sobre esse fenômeno, os tipos de reflexão, suas leis e alguns exercícios resolvidos.
Como a luz é refletida?
Quando apontamos um laser para um espelho, podemos observar que a luz vai aparecer em algum canto do ambiente em que o espelho está contido. Em outras palavras, o que acontece é que a luz "bate" no espelho e retorna para o meio de origem de onde ela veio, conforme a ilustração a seguir:
Ri: raio incidente;
Rr: raio refletido;
N: reta normal em relação ao ponto em que o raio de luz toca a superfície;
i: ângulo incidente;
r: ângulo de reflexão;
A figura acima mostra a trajetória do raio de luz que incide sobre um espelho plano e é refletido regularmente. A reta normal N é perpendicular ao plano do espelho no ponto de incidência da luz. Os elementos i e r são conhecidos como ângulos de incidência e reflexão, respectivamente. Eles sempre são formados entre a reta normal e o raio incidente e o refletido.
Reflexão regular: é a reflexão de um raio de luz em uma superfície lisa. Geralmente essas superfícies são os espelhos planos e os espelhos esféricos;
Reflexão irregular: é a reflexão que nos possibilita a visualização dos objetos ao nosso redor. Tirando os espelhos, tudo ao nosso redor possui uma superfície irregular. Quando a luz incide nesses objetos ela acaba sendo refletida para todo lado, possibilitando assim que os objetos ao nosso redor fiquem visíveis aos nossos olhos.
Sem esses dois tipos de reflexão seria impossível de enxergarmos qualquer coisa que fosse, seja por um espelho ou até mesmo uma pessoa na nossa frente.
Quais leis regem a reflexão da luz?
A reflexão luminosa obedece a duas leis:
A primeira lei nos diz que o raio incidente (Ri), o raio refletido (Rr) e a reta normal estão no mesmo plano, conhecido como plano de incidência. A imagem a seguir pode exemplificar isso de uma melhor maneira:
Isso significa dizer que o raio de luz volta para o meio de origem de onde ele veio. Por exemplo, se o raio vem do ar e incide em um espelho, ele voltará para o ar.
A segunda lei se refere aos ângulos de incidência e reflexão. Ela nos diz que ambos são congruentes, ou seja, possuem a mesma medida entre eles.
No nosso cotidiano, podemos encontrar os espelhos planos e os esféricos. A reflexão da luz ocorre da mesma maneira em ambos os espelhos, pois as leis da reflexão também valem para os espelhos esféricos.
Logo, para determinarmos o raio refletido em um espelho esférico, basta apenas traçarmos uma reta normal ao ponto de incidência da luz. A figura a seguir exemplifica o que foi dito sobre os espelhos esféricos.
A diferença entre o espelho plano e o espelho esférico está na formação da imagem. Enquanto o primeiro forma imagem do mesmo tamanho do objeto, na mesma distância e simétrica, o segundo, por outro lado, não possui essas características, e depende da posição do objeto e o formato do espelho (côncavo ou convexo). Esse assunto será estudado em outro texto.
Curiosidades e videoaulas sobre a reflexão da luz
Para finalizar, confira alguns vídeos que vão te ajudar no melhor entendimento do assunto.
Conceitos sobre a reflexão da luz
Revise e entenda os conceitos sobre a reflexão da luz com esse vídeo. Dessa forma você garante que nenhuma dúvida tenha ficado para trás!
Os elementos da reflexão da luz, reflexão regular e difusa
Nesse vídeo você poderá revisar os elementos de uma reflexão, além de tirar possíveis dúvidas sobre a reflexão regular e a reflexão difusa!
Sempre é bom tirar uma nota alta nas provas ou até mesmo passar em um vestibular. Pensando nisso, esse vídeo possui a resolução de alguns exercícios para você entender como aplicar a teoria do conteúdo estudado.
E falando em provas, você pode rolar a página para encontrar mais exercícios para testar o que foi aprendido até aqui. Bons estudos!
2. [UFB]
A propriedade óptica que afirma que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão é válida somente para os espelhos planos?