As vitrines de algumas lojas de departamento são inclinadas ligeiramente internamente. Isto é feito para diminuir o brilho das luzes da rua e do Sol, que fazem com que seja mais difícil para os clientes ver o lado de dentro das vitrines. Esboce uma reflexão de raio de luz dessa vitrine para mostrar com este projeto funciona.
Passo 1
O enunciado fala de uma vitrine de vidro quase vertical que, em vez de ficar totalmente perpendicular ao chão, é inclinada ligeiramente para dentro da loja. Isso faz com que os raios de luz do Sol ou das lâmpadas da rua, ao incidir no vidro, sejam refletidos para cima, em vez de irem diretamente aos olhos de quem está do lado de fora. O conteúdo que vamos usar é a lei da reflexão:
onde
é o ângulo de incidência medido em relação à normal ao vidro, e
é o ângulo de reflexão, medido também em relação à normal.
Passo 2
Desenhe o plano do vidro como uma reta levemente inclinada para dentro. Sobre esse plano marque a normal
, que é a linha perpendicular à superfície. Se a vitrine estivesse vertical,
seria horizontal. Como ela está inclinada para dentro por um ângulo
, a normal fica virada para baixo de um ângulo
em relação à horizontal.
Passo 3
Desenhe um raio de luz incidente vindo de cima (Sol ou poste). Esse raio faz um certo ângulo
com a normal
. Pela lei da reflexão,
Agora, a linha do raio refletido fica simétrica ao raio incidente em relação a
.
Passo 4
Observe geometricamente que, como
está inclinada para baixo, o raio refletido sobe com maior inclinação do que o raio incidente descia. Em termos práticos, isso significa que o caminho da reflexão está dirigido acima da linha de visão de quem está na rua, de modo que a luminosidade indesejada não retorna aos olhos do observador externo.
Passo 5
Esboço final (modo de desenhar):
- Trace uma reta levemente inclinada para dentro — é a face externa do vidro.
- Marque a normal
perpendicular a essa reta. - Desenhe um raio vindo de cima à esquerda, encontrando o vidro; meça o ângulo
com . - Do ponto de incidência, desenhe o raio refletido simétrico ao incidente em relação a
. - Note que o refletido sai para cima, acima da linha de visão de quem está do lado de fora.
Resposta
Ao inclinar o vidro para dentro, a normal da superfície fica virada para baixo, e isso faz com que a reflexão de um raio vindo de cima seja direcionada para cima, não atingindo os olhos de quem está na rua. Assim, o brilho das luzes externas não ofusca o interior da vitrine.