Exercícios Resolvidos de Espelhos Planos

Halliday, Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de física, volume 4: Óptica e Física Moderna, 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009, pp 72

A figura abaixo é uma vista de topo de dois espelhos planos verticais com um objeto Equation entre eles.

Quando um observador olha para os espelhos vê múltiplas imagens do objeto. Para determinar as posições dessas imagens desenhe o reflexo em cada espelho da região entre os espelhos, como foi feito para o espelho da esquerda na figura da direita.

Em seguida, desenhe o reflexo do reflexo. Continue da mesma forma do lado esquerdo e do lado direito até que os reflexos se cruzem ou se superponham do lado de trás dos espelhos. Quando isso acontecer, basta contar o número de imagens de Equation .

Determine o número de imagens formadas Equation para Equation ; Equation Equation ; Equation Equation .

Para Equation , determine Equation o menor e Equation o maior número de imagens que podem ser observadas, dependendo do ponto de vista do observador da posição do objeto Equation .

Equation Para cada situação, indique as posições e orientações de todas as imagens de Equation em um desenho semelhante ao da figura acima.

Passo 1

Equation Determine o número de imagens formadas para Equation .

Equation

Outra forma de resolver o problema é aplicando a seguinte equação:

Equation

Para Equation :

Equation

Equation

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Equation Determine o número de imagens formadas Equation .

Equation

Para Equation :

Equation

Equation

Passo 3

Equation Determine o número de imagens formadas Equation .

Equation

Para Equation :

Equation

Equation

Passo 4

Equation Para Equation , determine o menor número de imagens que podem ser observadas, dependendo do ponto de vista do observador da posição do objeto Equation .

Para Equation o número total de imagens formadas é dada por:

Equation

Equation

Equation

Assim, se o observador olhar o sistema de modo que ele, o objeto e uma das imagens estejam na mesma linha, ele só poderá ver Equation .

Passo 5

Equation Para Equation , determine o maior número de imagens que podem ser observadas, dependendo do ponto de vista do observador da posição do objeto Equation .

O número máximo de imagens que podem ser observadas é justamente e o número de imagens formadas. Nesse caso, Equation .

Resposta

Equation Equation

Equation Equation

Equation Equation

Equation Equation

Equation Equation

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