Uma pessoa, numa sala iluminada, vê seu reflexo num vidro da janela. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):
Isso acontece quando o vidro reflete toda a luz incidente.
A imagem fica mais nítida quando está escuro fora da sala (de noite, por exemplo).
Isso acontece para qualquer posição da pessoa em relação ao vidro referido.
A nitidez da imagem depende da posição da pessoa, do vidro e da fonte de luz da sala.
Isso acontece porque o vidro reflete parte da luz que havia sido refletida pela pessoa.
Isso acontece porque o vidro reflete parte da luz que havia sido refletida pela pessoa.
Passo 1
O que o enunciado pede: identificar quais das frases dadas sobre a pessoa ver seu reflexo no vidro estão corretas.
Lista das frases (numeradas para facilitar):
Lista das frases (numeradas para facilitar):
- Isso acontece quando o vidro reflete toda a luz incidente.
- A imagem fica mais nítida quando está escuro fora da sala (de noite, por exemplo).
- Isso acontece para qualquer posição da pessoa em relação ao vidro referido.
- A nitidez da imagem depende da posição da pessoa, do vidro e da fonte de luz da sala.
- Isso acontece porque o vidro reflete parte da luz que havia sido refletida pela pessoa.
Não vou resolver nada ainda — só identifiquei o pedido e as alternativas a analisar.
Passo 2
Conceitos básicos que vamos usar (explicação didática e simples).
- Quando luz passa de um meio para outro (ar → vidro), parte dela é refletida e parte é transmitida. Não é necessário saber fórmulas complicadas para entender a ideia: o vidro é parcialmente refletor e parcialmente transmissor.
- A lei da reflexão (essencial para entender onde a imagem aparece) diz que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão; em símbolos:
. Isso determina para que posições do observador os raios refletidos chegam aos olhos. - Em superfícies planas que refletem, o olho vê uma imagem virtual formada “atrás” da superfície refletora, como num espelho plano. No caso do vidro, se o vidro tiver duas superfícies planas (frente e verso) pode haver imagens fracas de ambas (uma ligeiramente deslocada), o que pode causar “fantasmas”—duas imagens quase sobrepostas.
- Contraste e brilho: a visibilidade do reflexo depende da comparação entre a luz refletida de dentro (que forma a imagem) e a luz que vem do exterior através do vidro. Se a luz externa é forte, ela pode “apagar” o reflexo. Em termos simples, pense em duas contribuições de luz chegando ao seu olho: a luz refletida pelo vidro vinda do interior e a luz transmitida do exterior. Se a transmitida for muito intensa, o reflexo perde contraste.
Passo 3
Análise da frase 1: “Isso acontece quando o vidro reflete toda a luz incidente.”
- Um vidro comum não reflete toda a luz incidente. Para um vidro típico com índice de refração por volta de
, a fração refletida por cada superfície é pequena (ordem de por superfície; isso vem de uma expressão de reflexão mas você não precisa decorá-la agora). Em símbolos aproximados: a reflectância por superfície é (ou ), e o resto é transmitido. - O aparecimento do reflexo não exige reflexão total; ele aparece justamente porque há reflexão parcial. Portanto a frase está errada: não é preciso refletir “toda” a luz.
Conclusão: a frase 1 é falsa.
Passo 4
Análise da frase 2: “A imagem fica mais nítida quando está escuro fora da sala (de noite, por exemplo).”
- Use a ideia de contraste: a intensidade da luz do reflexo (proveniente do interior) é proporcional à iluminação dentro da sala e à fração refletida pelo vidro. A intensidade da cena externa transmitida através do vidro depende da iluminação externa. Se fora está escuro, a contribuição externa é pequena e o reflexo interno domina — logo o olho percebe a imagem com maior contraste e ela parece mais nítida.
- Se fora está muito claro (por exemplo, dia com céu brilhante), a luz externa atravessa o vidro e o olho vê uma mistura (ou mesmo só a cena externa), o contraste do reflexo diminui e a “imagem reflexa” some ou fica muito fraca.
- Exemplificando: imagine que a luz refletida do interior tem intensidade proporcional a
e a luz externa transmitida é proporcional a . Quando é pequeno (noite), a razão aumenta e o reflexo fica visível e nítido.
Conclusão: a frase 2 é verdadeira.
Passo 5
Análise da frase 3: “Isso acontece para qualquer posição da pessoa em relação ao vidro referido.”
- A lei da reflexão
dita que apenas raios que satisfazem essa geometria chegam aos olhos do observador. Se a pessoa (ou o observador) estiver muito lateral em relação ao ponto do vidro, os raios refletidos não irão na direção do olho e o reflexo não será visto. - Além disso, distância e altura mudam onde a imagem virtual parece estar; ângulos muito oblíquos também reduzem a intensidade do reflexo (dependendo do ângulo a reflectância pode variar). E se houver fontes de luz internas mal posicionadas, pode não haver iluminação suficiente do objeto em direção ao vidro.
Conclusão: a frase 3 é falsa — a posição importa, não acontece para qualquer posição.
Passo 6
Análise da frase 4: “A nitidez da imagem depende da posição da pessoa, do vidro e da fonte de luz da sala.”
- Juntando o que já dissemos: a posição da pessoa (ou dos olhos) determina se os raios refletidos chegam ao observador e determina o ângulo de incidência; a posição do vidro (e sua orientação, espessura e limpeza) influencia se haverá reflexos frontais ou também reflexos do lado de trás (ghost images) e se haverá espalhamento; a posição e intensidade da(s) fonte(s) de luz na sala definem quanto o objeto (a pessoa) está iluminado e de quais direções a luz chega ao vidro. Tudo isso afeta contraste, brilho e nitidez percebida.
- Além disso, vidro sujo, texturas ou múltiplas camadas podem desfocar ou duplicar a imagem. A acomodação do olho (focar) precisa também corresponder à distância aparente da imagem virtual para máxima nitidez.
Conclusão: a frase 4 é verdadeira.
Passo 7
Análise da frase 5: “Isso acontece porque o vidro reflete parte da luz que havia sido refletida pela pessoa.”
- Interpretação e explicação: a pessoa não “emite” luz, ela reflete luz incidente (do teto, lâmpada, etc.). Parte dessa luz refletida pela pessoa segue em direção ao vidro; quando esses raios atingem o vidro, uma fração é refletida de volta (pela face do vidro) em direção aos olhos. Então, sim, o reflexo que vemos é o resultado de luz que foi inicialmente refletida pela pessoa e depois refletida novamente pelo vidro rumo ao observador.
- Em termos bem diretos: a trajetória é luz da lâmpada → incide na pessoa → é refletida pela pessoa em direção ao vidro → o vidro reflete uma parcela dessa luz de volta → chega ao olho do observador formando a imagem.
Conclusão: a frase 5 é verdadeira (a redação pode soar estranha, mas o conteúdo físico está correto).
Passo 8
Resumo rápido (para fixar): vidro reflete parcialmente, a visibilidade do reflexo é questão de contraste entre luz interna refletida e luz externa transmitida, a geometria (lei da reflexão) e a posição das fontes/observador importam, e o que vemos é luz que passou pelo caminho pessoa → vidro → olho.