Reflexão da luz

Reflexão da luz é o fenômeno óptico e ondulatório que consiste na mudança da direção de propagação da luz após sua interação com uma superfície refletora. Quando a luz incide sobre uma superfície assim, uma parcela de sua energia pode ser transmitida, sendo então refratada no interior do material. Outra parcela dessa energia pode ser absorvida, sendo convertida em excitação térmica. Também é possível que parte da energia transmitida pela onda eletromagnética seja refletida de volta para o meio originário em que a luz se propagava-se.

A origem do fenômeno de reflexão da luz é microscópica: os átomos da superfície dos materiais refletores não são capazes de absorver determinados comprimentos de onda e, por isso, refletem-nos de volta. Vale também dizer que a reflexão é um fenômeno ondulatório, logo quaisquer tipos de onda podem sofrer reflexão: sons, ondas eletromagnéticas, ondas mecânicas etc. Durante a reflexão de uma onda, é possível que alguns outros fenômenos ocorram, como a inversão de fase e a polarização das ondas transversais.

Tópicos deste artigo

• 1 - Tipos de reflexão
• 2 - Leis da reflexão
• 3 - Exemplos de reflexão da luz
• 4 - Reflexão da luz em espelhos planos
• 5 - Reflexão da luz em espelhos esféricos
• 6 - Exercícios resolvidos sobre a reflexão da luz

Tipos de reflexão

Existem dois tipos de reflexão: regular e difusa. A reflexão regular é aquela em que é possível enxergar uma imagem refletida, enquanto a difusa é a reflexão que emana de objetos que não são dotados de superfícies suficientemente lisas para promover uma reflexão regular.

Na reflexão do tipo regular, os raios de luz são refletidos com o mesmo ângulo dos raios de luz incidentes, ângulo esse que é medido em relação à direção perpendicular à superfície, conhecida como normal. Além disso, de acordo com as leis da reflexão, esses raios de luz, incidente e refletido, estão contidos no mesmo plano. Dessa forma, na reflexão regular, é possível observar com clareza a formação de imagens refletidas.

Na reflexão difusa, os raios de luz incidentes sobre a superfície são refletidos em ângulos e planos diversos, de modo que é possível observar a luz refletida, no entanto não se observa nenhuma imagem.

Veja também: Como são formadas as imagens nos espelhos esféricos côncavos e convexos

Leis da reflexão

As leis da reflexão servem para definir as condições em que há reflexão regular. A primeira lei da reflexão estabelece que:

• a direção normal e os raios de luz incidente e refletido estão contidos no mesmo plano;

• o ângulo de incidência dos raios de luz, em relação à reta normal, é igual ao ângulo de reflexão.

A figura a seguir ilustra o princípio da reflexão regular descrito pelas leis da reflexão. Observe:

Exemplos de reflexão da luz

Confira alguns exemplos de situações em que ocorre a reflexão da luz.

• Quando olhamos para um espelho e vemos nossa imagem sendo refletida, estamos observando uma reflexão regular da luz.

• Quando olhamos para uma poça d'água ou de óleo e vemos uma imagem refletida, observamos uma reflexão regular da luz.

• Quando olhamos para uma pintura iluminada – apesar de não vermos imagem refletida, estamos enxergando a pintura, que só é vista por refletir a luz –, estamos observando uma reflexão difusa da luz.

Reflexão da luz em espelhos planos

Espelhos planos são superfícies bastante lisas, refletivas e polidas, o que faz com que a luz incidente reflita sobre eles de forma coerente (regular). Dessa maneira, quando olhamos para a superfície refletora de um espelho plano, enxergamos imagens refletidas nitidamente.

A imagem formada nos espelhos planos é virtual, produzida pelo cruzamento dos prolongamentos dos raios de luz que são refletidos. Além de virtual, essa imagem é direita e é girada em 180º na direção horizontal. É por essa razão que a mão direita torna-se a mão esquerda quando refletida no espelho plano. Quer saber mais sobre o assunto? Então leia nosso texto específico: Diferenças entre imagens reais e virtuais.

Reflexão da luz em espelhos esféricos

A reflexão de luz em superfícies esféricas segue as leis da reflexão, assim como acontece com a reflexão da luz nas superfícies planas. Entretanto, a curvatura da superfície faz com que os raios de luz refletidos interceptem-se de formas diferentes, dando origem a imagens distorcidas, que podem ser maiores ou menores que seus objetos.

Veja também: Afinal de contas, o que é luz?

Exercícios resolvidos sobre a reflexão da luz

Questão 1 — Assinale a alternativa que indica um processo em que não ocorre a reflexão regular da luz.

a) Ao se olhar no espelho

b) Ao observar o retrovisor do carro

c) Ao observar o reflexo de uma janela em uma televisão

d) Ao ler um livro de páginas foscas

Resolução:

A reflexão regular da luz é facilmente percebida pela formação de imagens refletidas, sendo assim a única alternativa que apresenta tais imagens é a letra D.

Questão 2 — De acordo com as leis da reflexão da luz, assinale a alternativa correta.

a) Os ângulos formados entre os raios de luz incidente e refratado com relação à direção normal ao plano de reflexão precisam ser iguais.

b) Os raios de luz incidente e refletido precisam estar contidos em diferentes planos.

c) O ângulo entre os raios de luz incidente e refletido precisa ser igual a 90º.

d) Os raios de luz incidente e refletido precisam formar o mesmo ângulo com relação à direção normal do plano refletor.

Resolução:

Vamos analisar as alternativas!

a) FALSA – A alternativa fala sobre o raio de luz refratado e a questão trata das leis da reflexão da luz, e não das leis da refração da luz.

b) FALSA – De acordo com as leis da reflexão da luz, os raios de luz incidente e refletido precisam estar contidos no mesmo plano.

c) FALSA – Não há qualquer restrição relativa ao ângulo entre os raios de luz incidente e refletido segundo as leis da reflexão

d) VERDADEIRA.

Questão 3 — Sobre a reflexão da luz em espelhos planos, assinale a alternativa correta.

a) Nos espelhos planos, ocorre a reflexão difusa da luz.

b) A imagem formada pelos espelhos planos é obtida pelo cruzamento de prolongamentos de raios luminosos.

c) Nos espelhos planos, a luz é refletida de forma difusa, por isso é possível enxergar a formação de imagens em sua superfície

d) Nos espelhos planos, as imagens são refletidas à frente do espelho; por esse motivo, são chamadas de imagens virtuais.

Resolução:

Vamos analisar as alternativas!

a) FALSA – A reflexão que acontece nos espelhos planos é a reflexão regular da luz.

b) VERDADEIRA

c) FALSA – Na reflexão difusa, não é possível enxergar imagens refletidas.

d) FALSA – Nos espelhos planos, a formação das imagens ocorre “atrás” da superfície refletora do espelho. Nesse caso, dizemos que as imagens são virtuais.

Com base na análise das alternativas, a resposta correta é a letra B.   

Por Rafael Helerbrock
Professor de Física