Espelho convexo

Espelhos esféricos convexos O estudo de espelhos esféricos convexos tem uma longa história e um lugar de destaque na Física Clássica. De fato, existem leis da Física que equalizam tal estudo, assim, podemos analisa-las tanto teoricamente, como experimentalmente. Partimos então, do conceito de Gauss em que “para haver nitidez na imagem, o ângulo de abertura do espelho tem que ser inferior a 10 graus”. A partir desse pressuposto, nosso experimento foi realizado. Vejamos agora as relações teóricas ligadas a espelhos esféricos e convexos:

Elementos geométricos

Onde:
C é o centro da esfera que originou o espelho (centro de curvatura);
V é o vértice da esfera ou o polo da calota;
e.p é a reta que passa pelo vértice e o centro da esfera (eixo principal)
R é o raio de curvatura, onde CV = R. d é o ângulo de abertura do espelho, no caso de Gauss, d < 10°.

Foco

Nesta imagem, mostra-se o foco em um espelho convexo com um pequeno ângulo de abertura. Assim, vemos que o foco passa do espelho, formando um foco virtual. Também notamos a reversibilidade da luz. O raio incidente α que passe pelo foco, tem seu raio refletido β paralelo ao eixo principal.

Imagem

Analisando a imagem, vemos que o objeto (vela) de extremidades A e B, de frente a um espelho esférico convexo. Logo o raio que incide em D tem o prolongamento (reflexão) x que passa em F (foco). Já o raio que incide em E, passa pelo centro de curvatura C, refletindo em sim mesmo. Os prolongamentos se encontram no ponto A´. Assim, dizemos que de A´ a B´ é a imagem i do objeto (vela). Assim podemos concluir que a imagem i da vela é virtual, direita e menor que o objeto.

Experimento

Para a realização deste experimento tínhamos como materiais:
Folha A4
Caixa de raios luminosos
Espelho esférico convexo
Um par de esquadros e um transferidor de 180°

No exato momento do experimento, não tínhamos ainda o acesso à base teórica dos espelhos