2º ano - 3º bimestre - Apostila do aluno - SA08 física - (Espelhos Esféricos)
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Transcript of 2º ano - 3º bimestre - Apostila do aluno - SA08 física - (Espelhos Esféricos)
02/05/2023Prof. André
Espelhos Esféricos
4º BimestreAula 1
Slide 2-02/05/2023Prof. André -
Conteúdo• Espelho Esférico
– Espelho Côncavo– Espelho Convexo– Elementos Geométricos de um Espelho Esférico– Leis da refração– Foco– Aberração esférica– Formação das Imagens– Equação de Gauss
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Calota
Superfície Esférica
Plano de corte
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C
Superfície Refletora
1 - Espelho Côncavo
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C
Superfície Refletora
2 - Espelho Convexo
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Espelho côncavo ou convexo?
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Elementos Geométricos de um Espelho Esférico
Eixo Principal
Espelho Côncavo
R
R : raio de curvatura
fC: centro de curvaturaV: vértice
VC
f : foco
Distância focal
Distância focal
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Numa superfície esférica, a reta
normal é a reta que vai do ponto de
incidência ao centro de curvatura da
esfera.
normal
As leis da refração são as mesmas para todos os tipos de espelhos.
normal
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VF
O foco de um espelho convexo é virtual:F < 0
Foco Principal Virtual
Foco de um espelho convexo
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R
Rf2
O foco de um espelho côncavo é real: f>0
Foco de um espelho côncavo
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Condições de GaussPara que não ocorram aberrações com as imagens é necessário que:• O ângulo de abertura
do espelho não seja superior a 10°
• Os raios incidentes sejam pouco inclinados e estejam próximos ao eixo principal.
Os raios refletidos não se concentram num único ponto.
Aberração esférica
Slide 13-02/05/2023Prof. André -Espelho esférico
( α > 10°) Espelho
parabólico
A parte realmente útil no espelho esférico de Gauss é uma pequena região da calota esférica em torno do vértice, ou seja, um espelho esférico de abertura bastante reduzida (a < 10o). Os espelhos parabólicos fazem convergir para o foco todos os raios incidentes paralelos.
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1) Todo raio que incide passando pelo centro de curvatura reflete sobre si mesmo
Raios principais de um espelho côncavo
C C
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2) Todo raio que incide paralelamente ao eixo principal, reflete passando pelo foco.
Raios principais de um espelho côncavo
P F
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Raios principais de um espelho côncavo
3) Todo raio que incide pelo foco, reflete paralelamente ao eixo principal
F P
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Raios principais de um espelho côncavo
4) Todo raio que incide no vértice, reflete com o mesmo ângulo de incidência.
V A
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1) Todo raio que incide na direção do centro de curvatura reflete sobre si mesmo
Raios principais de um espelho convexo
C C
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2) Todo raio que incide paralelamente ao eixo principal, reflete na direção do foco
Raios principais de um espelho convexo
P F
Slide 20-02/05/2023Prof. André -
3) Todo raio que incide na direção do foco, reflete paralelamente ao eixo
Raios principais de um espelho convexo
F P
Slide 21-02/05/2023Prof. André -
Raios principais de um espelho convexo
4) Todo raio que incide no vértice, reflete com o mesmo ângulo de incidência.
V A
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Formação de Imagens Espelho Côncavo
1. Antes do centro de curvatura.2. No centro de curvatura.3. Entre o centro de curvatura e o foco.4. No foco5. Entre foco e espelho.
Objeto
F C
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F C
Objeto antes do centro de curvatura
• Imagem Real ou Virtual?• Direita ou Invertida?• Maior, Menor ou Igual?
Imagem RealInvertidaMenorEntre F e C
Objeto
ImagemF P
P F Tamanho
Natureza
Orientação
Localização
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F C
Objeto no centro de curvatura
• Imagem Real ou Virtual?• Direita ou Invertida?• Maior, Menor ou Igual?
Imagem RealInvertidaIgualNo C
Objeto
ImagemF P
P F Tamanho
Natureza
Orientação
Localização
2ºD30/09/15
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F C
Objeto entre o foco e o centro de curvatura
• Imagem Real ou Virtual?• Direita ou Invertida?• Maior, Menor ou Igual?
Imagem RealInvertidaMaiorDepois do C
Objeto
ImagemF P
P F Tamanho
Natureza
Orientação
Localização
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F C
Objeto no foco
Não existe Imagem
Ou a Imagem é formada no infinito
Objeto
Imagem ImprópriaV A
P F
Fim dia 25-08 2º I
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F C
Objeto antes do centro de curvatura
• Imagem Real ou Virtual?• Direita ou Invertida?• Maior, Menor ou Igual?
Imagem VirtualDireitaMaiorAtrás do espelhoObjeto
Imagem
V A
P F
Slide27 2G 2H
Tamanho
Natureza
Orientação
Localização
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F C
Formação de Imagens Espelho Convexo
• Imagem Real ou Virtual?• Direita ou Invertida?• Maior, Menor ou Igual?
Imagem VirtualDireitaMenorAtrás do espelhoObjeto
Imagemri
Espelho com aumento no campo visual
V A
P F
Tamanho
Natureza
Orientação
Localização
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Equação de Gauss
F CObjeto
Imagem
1 1 1f i od d
f
P’ ou di
p ou do
• A= aumento linear• Hi = altura da imagem• Ho= altura do objeto
Aumento linear
'111ppf
•F > 0 (foco real) - espelho côncavo•f < 0 (foco virtual) - espelho convexo•do > 0 (sempre) - objeto real•di > 0 - imagem real•di < 0 - imagem virtual•A > 1 - Hi > Ho•A = 1 - Hi = Ho•A < 1 - Hi < Ho
Slide 30-02/05/2023Prof. André -
CUIDADO
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Conteúdo da Próxima Aula.• Espelho Esférico• A Caixa De Cores• Decompondo e Misturando Luzes
e Cores