Sobre espelhos curvos, responda:
Se um objeto luminoso é posto no ponto F , o que acontece com os raios de luz emitidos? Faça um desenho que ilustre o que acontece, e justifique.
Se um objeto luminoso é posto no ponto F , o que acontece com os raios de luz emitidos? Faça um desenho que ilustre o que acontece, e justifique.
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que temos um espelho curvo (côncavo, que converge raios) e um objeto luminoso colocado exatamente no ponto focal F. A pergunta é: o que acontece com os raios de luz que saem desse objeto?
Conteúdo: óptica geométrica (espelhos esféricos), definição de foco, lei dos espelhos e lei de reflexão. Vamos precisar da equação do espelho e do conceito de que espelho côncavo converge raios que vêm paralelos; aqui vamos ver o caso inverso.
Conteúdo: óptica geométrica (espelhos esféricos), definição de foco, lei dos espelhos e lei de reflexão. Vamos precisar da equação do espelho e do conceito de que espelho côncavo converge raios que vêm paralelos; aqui vamos ver o caso inverso.
Passo 2
Teoria básica de espelho côncavo:
- Eixo principal: reta que passa pelo centro de curvatura C e pelo vértice do espelho.
- Foco (F): ponto onde raios paralelos ao eixo principal convergem (comprimento focal = f).
- Equação dos espelhos esféricos:
onde p = distância do objeto ao vértice e p’ = distância da imagem ao vértice.
Passo 3
Aplicando a equação no nosso caso: p = f, pois o objeto está em F.
Isso significa que a “imagem” está no infinito, isto é, os raios refletidos saem todos paralelos ao eixo óptico, nunca se cruzam de novo.
Passo 4
Justificativa via lei da reflexão: todo raio que sai de F atinge o espelho com um ângulo de incidência tal que, ao refletir, fica paralelo ao eixo. Na prática, esse é o princípio do espelho parabólico (ou côncavo esférico para pequenas aberturas): ponto F → raios paralelos.
Passo 5
Desenho esquemático (vista lateral):
Raios refletidos paralelos
------------------------->
|\
| \
o (F) ____|__\_____ eixo óptico
/ \
/ \
) ) ← espelho côncavo
Os traços que saem do ponto o (F) atingem o espelho e voltam paralelos ao eixo.
Resposta
Os raios de luz emitidos do objeto em F refletem-se de forma a saírem paralelos ao eixo óptico, formando uma imagem no infinito.