Espelhos esféricos - Física

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FÍSICA 
1. O que é espelho esférico? 
É um espelho que tem formato de uma parte de uma 
esfera ( po uma “bola cortada”). Pode ser curvado 
para dentro ou para fora. 
2. O que é calota esférica? 
É justamente esse “pedaço da esfera” que forma o 
espelho (a parte cortada da bola). 
3. Diferença entre espelho côncavo e convexo 
+ exemplos 
Côncavo: curvado para dentro (parece uma colher 
por dentro) Ex: espelho de maquiagem. Convexo: 
curvado para fora (parece a parte de trás da colher) 
Ex: espelho de segurança de mercado. 
4. Elementos de um espelho esférico 
Raio de curvatura (r): é o raio da super cie esférica que 
originou a calota (o espelho). evidentemente, ele é também 
o raio da calota. 
Centro de curvatura (C): é o centro da esfera que originou a 
calota. 
Vér ce do espelho (V): é o polo da calota. 
Eixo principal (e. p.): é a reta definida pelo centro de 
curvatura C e pelo vér ce V do espelho. 
Secção principal ou plano meridiano: é qualquer plano que 
corta a calota passando pelo seu eixo principal. 
Abertura do espelho (α): é o ângulo ACˆB, no qual os 
pontos A e B são simétricos em relação ao eixo principal e 
pertencem ao plano meridiano do papel. 
Eixo secundário (e. s.): é qualquer reta que passa pelo 
centro de curvatura C, “fura” a calota do espelho, mas não 
passa pelo vér ce V. 
Plano frontal: é qualquer plano perpendicular ao eixo 
principal 
5. Diferença entre imagem real e virtual 
Imagem real: pode ser projetada (ex: numa parede) 
ela se forma de ponta-cabeça (inver da) e a luz 
realmente passa pelo ponto da imagem. Imagem 
virtual: não pode ser projetada, a imagem é formada 
atrás do espelho; isto é, trata-se de uma imagem 
virtual 
6. Condições de nitidez de Gauss 
Pra imagem ficar ní da: Os raios de luz devem estar 
próximos do eixo principal. O espelho deve ser usado 
em pequenas aberturas (sem muita curvatura 
“extrema”). Resumindo: luz bem organizada = 
imagem ní da 
7. Quatro propriedades dos espelhos esféricos 
Raio paralelo ao eixo → reflete passando pelo foco 
Raio que passa pelo foco → reflete paralelo ao eixo 
Raio que passa pelo centro (C) → volta pelo mesmo 
caminho Raio que bate no vér ce → reflete 
simetricamente 
8. Caracterize da Distância Focal de um 
espelho esférico 
A distância focal é a medida entre o Foco (F) e o 
Vér ce (V) do espelho. Em espelhos esféricos de 
Gauss (com pequena abertura), ela corresponde 
exatamente à metade do raio de curvatura. 
No espelho côncavo, o foco é real (na frente do 
espelho). No espelho convexo, o foco é virtual (atrás 
do espelho). 
9. Quais as três Características de uma 
Imagem? 
Toda imagem formada por um espelho esférico é 
classificada quanto a: 
Natureza: Pode ser Real (formada na frente do 
espelho, pela interseção dos raios) ou Virtual 
(formada atrás do espelho, pelo prolongamento dos 
raios). 
Orientação: Pode ser Direita (com a mesma 
orientação do objeto) ou Inver da (de cabeça para 
baixo em relação ao objeto). 
Tamanho: Pode ser Maior, Menor ou Igual ao objeto 
original. 
10. Fale sobre o sistema Estigmático 
Um espelho é considerado es gmá co quando ele 
consegue formar uma imagem ní da e pontual a 
par r de um objeto pontual. O que acontece: Cada 
ponto do objeto corresponde a um único ponto na 
imagem. 
Quando ocorre: Somente quando o espelho obedece 
às Condições de Gauss 
- O ângulo de abertura do espelho deve ser pequeno 
(geralmente menor que 10º). 
- Os raios de luz devem incidir próximos ao vér ce e 
pouco inclinados em relação ao eixo principal (raios 
paraxiais). Resultado: A imagem é ní da, sem 
distorções percep veis. 
11. Fale sobre o sistema Astigmático 
Um espelho é as gmá co quando ele não consegue 
formar uma imagem ní da, transformando um ponto 
objeto em uma "mancha" ou borrão na imagem. O 
que acontece: Os raios refle dos não convergem 
todos para um único ponto focal exato, causando o 
que chamamos de aberração esférica. Quando 
ocorre: Quando as condições de Gauss são 
desrespeitadas (ângulos grandes ou raios muito 
distantes do eixo principal). Resultado: A imagem 
fica borrada, distorcida ou com falta de definição. 
12. Comente Estudo das Imagens (Casos 
Detalhados) 
No Espelho Convexo (Sempre o mesmo padrão): 
Não importa onde você coloque o objeto, a imagem 
será sempre: Virtual (atrás do espelho), Direita 
(cabeça para cima) e Menor que o objeto. 
No Espelho Côncavo (Varia conforme a posição): 
Objeto antes de C: Imagem real, inver da e menor. 
Objeto sobre C: Imagem real, inver da e do mesmo 
tamanho (exatamente abaixo do objeto). 
Objeto entre C e F: Imagem real, inver da e maior. 
Objeto sobre F: Os raios saem paralelos. A imagem é 
imprópria (não se forma). 
Objeto entre F e V: Imagem virtual, direita e maior. 
5. Estudo Analí co e Convenção de Sinais 
Aqui é onde a maioria dos estudantes se confunde. O 
livro u liza o Referencial de Gauss: 
Elemento Sinal (+) Sinal (-) 
Distância 
Focal 
Espelho 
Côncavo 
Espelho 
Convexo 
Posição da 
Imagem 
Real (frente do 
espelho) 
Virtual (atrás 
do espelho) 
Aumento 
Linear 
Imagem 
Direita 
Imagem 
Inver da