Reflexão da Luz em Espelhos Planos

Quando ocorre a incidência da luz em uma superfície e ela retorna ao meio do qual ela estava se propagando, dizemos que ocorreu o fenômeno óptico reflexão.
Seja um espelho (s) plano em que é feita a incidência de um raio de luz RI que forma um ângulo i com a normal do espelho; o raio refletido RR formará um ângulo r com a normal do espelho

A 1° lei da reflexão: O raio incidente (RI) à normal e o raio refletido são cooplanares, ou seja, estão no mesmo plano.
A 2º lei da refração: O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão (r = i)

A imagem formada por um espelho plano é determinada através do prolongamento dos raios refletidos.

A imagem formada pode ser real ou imaginária. Se o objeto for real, a imagem é virtual; e se o objeto for virtual, a imagem é real.

O retroprojetor é um dispositivo que torna a imagem de um objeto virtual em imagem real.

O campo de visão de um espelho plano é a região do espaço vista por um observador em razão da reflexão provocada pelo espelho. O campo de visão limita-se de acordo com a posição do objeto com relação ao espelho. A linha que une objeto-imagem deve interceptar o espelho para que o objeto pertença ao campo de visão do observador.
Seja um ponto-objeto fixo e um espelho plano E₁ que está sob a abscissa na posição 1 gerando a imagem do ponto-objeto em I₁. Ao deslocar o espelho E₁ para a posição 2, sob uma distância d, a imagem será gerada em I₂. Na expressão a seguir será demonstrada uma expressão que relaciona a distância entre I₁ e I₂ em função do afastamento d.

Translação do espelho plano.

I₁I₂ = 2y – 2x = 2.(y – x)
Como y – x = d
 

Temos que: I₁I₂ =2.d. Logo vemos que a distância das posições das imagens é diretamente proporcional ao dobro da distância de afastamento dos espelhos. Por consequência a velocidade da imagem é o dobro da velocidade do espelho (referencial – observador).
Ao rotacionar um espelho plano (rotação coplanar) o raio incidente de um ponto-objeto fixo passa a incidir em uma posição diferente no mesmo espelho em razão da rotação. Dois ângulos serão analisados e relacionados conforme a figura.
 

Por Frederico Borges de Almeida
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola

Óptica - Física - Brasil Escola