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.

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.

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:
1p + 1p' = 1f
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.
1p + 1p' = 1f Longrightarrow 1f + 1p' = 1f Longrightarrow 1p' = 0 Longrightarrow p' to infty
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.

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