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Reflexão especular e difusa

Física

Quando raios luminosos atingem uma superfície plana lisa ou rugosa, os raios luminosos podem sofrer desvios, ou seja, podem sofrer reflexão especular ou difusa.
Representação das cristas de uma onda refletida em uma interface plana
Representação das cristas de uma onda refletida em uma interface plana
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Da mesma maneira que o som, as ondas luminosas também sofrem reflexão quando encontram um obstáculo no caminho. As leis da reflexão de ondas também se aplicam aos raios luminosos. De acordo com as leis da reflexão:

- o raio incidente, o raio refletido e a normal à superfície estão em um mesmo plano.

- o ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo de reflexão.

Vamos estudar dois tipos de reflexão: especular e difusa.

Na figura acima podemos ver como se dá uma reflexão em superfície plana. Os traços em vermelho representam as cristas da onda. Nesse exemplo, as cristas da onda incidente e da onda refletida são planas, desenhadas como linhas retas. As duas setas mostram as direções de propagação das ondas incidente e refletida.

Em uma superfície plana e lisa, como a de um espelho plano, todos os raios que incidirem com a mesma direção serão refletidos com o mesmo ângulo. Raios paralelos que incidirem sobre uma superfície plana e lisa, como mostra a figura abaixo, continuarão paralelos após a reflexão. A reflexão nessas superfícies lisas é chamada de reflexão especular.

Na reflexão especular, um conjunto de raios paralelos é refletido com o mesmo ângulo e sai paralelo

Quando a superfície for irregular ou rugosa, como a de uma folha de lixa ou de um vidro fosco, os raios que chegam em diferentes posições da superfície chegam com ângulos de incidência diferentes porque a normal muda ao longo da superfície. O ângulo de reflexão continua sendo igual ao de incidência, mas eles são refletidos em diferentes ângulos para quem olha a superfície. Esse tipo de reflexão se chama reflexão difusa. Veja a figura abaixo:

Em cada ponto da superfície, o ângulo de reflexão é igual ao de incidência. Em uma superfície irregular, a reflexão de um conjunto de raios paralelos ocorre em diversas direções

A reflexão da luz em uma folha de papel é um exemplo de reflexão difusa ou difusão da luz. Apesar de parecer lisa, a superfície do papel apresenta uma textura muito fina, que reflete a luz de maneira difusa, em todas as direções, como mostra o exemplo da figura acima. Por essa razão não vemos nossa imagem refletida em papel nem em nenhum outro objeto de superfície irregular.

Para ser possível observar uma imagem refletida é preciso que a superfície seja bem lisa. Os espelhos antigos eram feitos de cobre polido, dadas as características do material e a facilidade de se obter chapas de cobre. O cobre é um metal mole, que pode ser facilmente polido até que sua superfície fique lisa o suficiente para servir de espelho.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Reflexão especular e difusa"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/reflexao-especular-difusa.htm>. Acesso em 15 de dezembro de 2017.

Questão 1

Nos estudos da Óptica vimos que sistema óptico é qualquer superfície ou conjunto de superfícies que interagem com a luz. Em relação à reflexão da luz, podemos defini-la como sendo:

a) o fenômeno no qual a luz, ao se propagar em um meio, incide em uma superfície de separação com outro meio e atravessa-o, sofrendo certo desvio em sua propagação.

b) o fenômeno no qual a luz incide em uma superfície plana e não se reflete e nem se refrata.

c) o fenômeno no qual a luz, ao se propagar-se em um meio, incide em uma superfície de separação com outro meio e retorna, total ou parcialmente, para o meio em que se propagava originalmente.

d) o fenômeno no qual a luz incidente atravessa a superfície e continua se propagando no outro meio.

e) é o fenômeno no qual um observador consegue enxergar o objeto com nitidez através da superfície.

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