2 - Reflexão em espelhos planos: Experimentos

2.1 - Espelho Plano - Leis da reflexão I
2.2 - Paralaxe
2.3 - Espelho Plano - Leis da reflexão II
2.4 - Associação entre dois espelhos planos

Objetivo: Verificar a relação entre os ângulos de incidência e de reflexão de um feixe de luz em um espelho plano.

Material:

• Trilho ótico;
• fonte de luz;
• diafragma com fenda única estreita;
• plataforma;
• espelho plano;
• folha de papel branco;
• fita adesiva.

• Fixe a folha de papel branco com fita adesiva sobre a plataforma.
• Monte o experimento conforme a Figura 2.16.

 

 


Figura 2.16: Disposição, sobre trilho ótico, da fonte de luz, do diafragma com fenda única e do espelho plano sobre a plataforma
 

• Coloque o espelho sobre a plataforma.
• Com um lápis, marque o contorno da superfície plana do espelho sobre o papel.
• Faça o feixe de luz incidir sobre o espelho conforme o esquema da Figura 2.17.

 

 



 Figura 2.17: O raio de luz incide no espelho formando um ângulo _i qualquer com a reta normal.

• Parte do feixe de luz deve incidir também sobre o papel a fim de que seja visível a sua trajetória.
• Marque, sobre o papel, dois pontos na direção do feixe incidente e dois na direção do feixe refletido.
• Retire o espelho da plataforma.
• Trace a trajetória do feixe de luz.
• Trace a reta normal ao espelho plano, no ponto onde ocorre a reflexão.
• Indique os ângulos de incidência (_i) e de reflexão (_r) sobre o papel.
• Finalmente, utilizando o tranaferidor, meça os ângulos _i e _r.
• Existe alguma relação entre eles? Qual?
• Compare seus resultados com os de outros colegas.

Objetivo: Obter noções sobre o fenômeno da paralaxe.

Material: Dois lápis ou duas canetas.

Procedimento:

• Segure dois lápis alinhados como mostra a Figura 2.17 (para facilitar, feche um de seus olhos).

 

 



 Figura 2.17: Esquema do alinhamento dos lápis com o olho.
 
 

• Mexendo a cabeça de um lado para o outro, os lápis saem de alinhamento aparente (eles se cruzam). Verifique.
• Esse fenômeno se chama paralaxe.
• Isso também ocorre em várias situações do nosso cotidiano.
• Agora, procure aproximar os lápis um do outro e observe que a paralaxe deixa de existir quando ambos estão a uma mesma distância do seu olho.
• O conceito de paralaxe é particularmente importante na Astronomia. Um exemplo é a paralaxe entre as estrelas devido ao movimento da terra ao redor do sol.

Objetivo: Determinar a relação entre as distâncias do objeto e da imagem até o espelho.

Material:

• Trilho ótico;
• plataforma;
• espelho plano;
• varetas coloridas;
• trena.

• Monte o equipamento conforme o esquema da Figura 2.18.

 

 
 
 
 
 



 Figura 2.18: Disposição, sobre o trilho ótico, da vareta colorida e do espelho plano sobre a plataforma.

• Fixe a posição da vareta que está à frente do espelho e meça a sua distância (p) até o espelho.
• Observe que a imagem formada por um espelho plano é virtual, assim, para determinar a posição da imagem, podemos utilizar o método da paralaxe.
• Coloque uma vareta auxiliar atrás do espelho.
• Olhando para o espelho, você verá a imagem do objeto (da primeira vareta), e acima do espelho, observará a ponta da vareta auxiliar.
• Movimente a vareta auxiliar até que não haja mais paralaxe entre a ponta da vareta auxiliar e a imagem do objeto.
• Nesse momento, a vareta auxiliar e a imagem do objeto estarão sobrepostos, e assim, podemos medir a distância (q) entre a imagem e o espelho.
• Meça as distâncias p e q e compare-as uma com a outra.
• Varie a posição do objeto e repita a experiência.
• Que relação existe entre as distâncias p e q?
• Compare seus resultados com os de outros colegas.

Objetivo: Verificar a relação entre o ângulo formado pelos dois espelhos e o número de imagens fornecidas por eles.

Material: Conjunto contendo base de plástico graduado em formato de semicilindro, e os dois espelhos associados.

Procedimento:

• Encaixe os espelhos associados no semicilindro de plástico graduado.
• Coloque os dois espelhos com a abertura máxima de 180^o.
• Coloque um objeto qualquer à frente dos espelhos, sobre o semicilindro (por exemplo, uma tampa de caneta ou o seu próprio dedo).
• Diminua lentamente o ângulo entre os espelhos.
• Para cada nova imagem que aparecer, anote o número total de imagens e o ângulo entre os espelhos.


• Preencha a Tabela 2.1 com os dados obtidos.
Clique aquí para preencher a Tabela 2.1.
• Verifique se os seus resultados concordam com a fórmula N = (360 ^o/ ) - 1 , na qual N é o número de imagens e  é o ângulo entre os espelhos (mas recorde as condições de validade dessa fórmula).
• Se dois espelhos fossem colocados um de frente para o outro (ângulo de 0^o), com um objeto no meio deles, quantas imagens seriam formadas?
• Escreva seu nome em um pedaço de papel e observe a sua imagem com os espelhos abertos (180^o).
• Agora, diminua o ângulo para 90^o e observe novamente.
• O que acontece e por quê?