O espelho plano é uma superfície refletora perfeitamente lisa. Ele forma imagens com base nas leis da reflexão e é o tipo de espelho mais comum no nosso dia a dia — como o espelho do banheiro ou de um elevador.
Características da imagem em espelhos planos:
- Virtual: a imagem não pode ser projetada em uma tela, pois está “atrás” do espelho.
- Direita: tem a mesma orientação vertical da pessoa (a cabeça continua para cima).
- Mesma distância: o objeto e a imagem estão a distâncias iguais do espelho.
- Mesmo tamanho: a imagem tem o mesmo tamanho do objeto.
- Simétrica: a imagem é invertida lateralmente, ou seja, o lado direito do objeto parece o esquerdo da imagem.
#inserir imagem aqui# (Sugestão: um desenho mostrando uma pessoa de frente para um espelho, com raios indo da cabeça e dos pés até os olhos, refletidos conforme as leis da reflexão, mostrando imagem atrás do espelho)
Distância da imagem ao espelho
Se um objeto está a uma distância \( d \) do espelho, sua imagem também estará a \( d \) do espelho, mas atrás da superfície:
\[
d_o = d_i
\]
- \( d_o \): distância do objeto ao espelho
- \( d_i \): distância da imagem ao espelho
Assim, a distância total entre o objeto e a imagem é:
\[
d_{\text{total}} = d_o + d_i = 2d
\]
Campo visual de um espelho plano
O campo visual é a região do espaço onde o observador consegue ver os objetos refletidos. Ele depende da posição dos olhos e do tamanho do espelho.
#inserir imagem aqui# (Sugestão: diagrama com uma pessoa em frente a um espelho retangular, mostrando as extremidades do campo visual com raios sendo refletidos)
Associação de Espelhos Planos
Quando dois espelhos planos são colocados formando um ângulo entre eles, várias imagens de um mesmo objeto podem ser formadas. A quantidade de imagens depende desse ângulo.
Para descobrir o número de imagens, usamos a fórmula:
\[
N = \frac{360^\circ}{\theta} – 1
\]
- \( N \): número de imagens formadas
- \( \theta \): ângulo entre os espelhos
Importante: Essa fórmula vale quando o resultado é um número inteiro. Se não for inteiro, considera-se apenas a parte inteira. Para o ensino médio, usamos a versão direta.
#inserir imagem aqui# (Sugestão: dois espelhos formando um ângulo de 90º com um objeto entre eles e as imagens múltiplas formadas)
Exemplo: Dois espelhos formam um ângulo de \( 60^\circ \). Quantas imagens são formadas?
\[
N = \frac{360}{60} – 1 = 6 – 1 = 5
\]
Resultado: São formadas 5 imagens.
Resumo – Espelhos Planos
Característica | Descrição |
---|---|
Tipo de imagem | Virtual, direita e do mesmo tamanho |
Distância da imagem | \( d_i = d_o \) |
Inversão | Lateral (esquerda ↔ direita) |
Campo visual | Depende da posição do observador e do tamanho do espelho |
Associação de espelhos | \( N = \frac{360^\circ}{\theta} – 1 \) |