Diagramas de raios para o espelho convexo

Artigo sobre diagramas de raios para o espelho convexo

Se um objeto estiver em frente à superfície de um espelho convexo que reflete a luz, o espelho convexo formará a imagem do objeto. Se a distância do objeto ao espelho convexo for conhecida, como desenhar a formação da imagem do objeto? Suponha que um objeto esteja em frente a um espelho convexo, como mostrado na figura abaixo.

Diagramas de raios para o espelho convexo 1A linha laranja representa o espelho convexo.

Linha azul = eixo principal

Seta verde = objeto

R = centro de curvatura do espelho convexo

f = foco do espelho convexo

As imagens dos objetos são obtidas desenhando todos os raios que os atravessam, mas isso é menos prático porque resultaria em muitas linhas representando os raios. Para simplificar, apenas alguns raios são escolhidos para representar todos os feixes de luz que atravessam o objeto. Como esse processo envolve a reflexão da luz, a lei da reflexão deve ser obedecida ao desenhar a formação da imagem.

Diagrama de raios

1:

Diagramas de raios para o espelho convexo 2O raio 1 ou feixe de luz 1 que chega ao espelho convexo é traçado paralelamente ao eixo principal e toca a extremidade superior do objeto.

Em seguida, é refletida pelo espelho convexo, onde o feixe de luz reflete como se viesse do ponto focal (f). A luz incidente e a luz refletida devem obedecer à lei da reflexão da luz, onde o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

Diagramas de raios para o espelho convexo 32:

O raio 2 ou feixe de luz 2 que entra no espelho convexo é atraído para tocar a extremidade superior do objeto.

e em direção ao ponto de intersecção do eixo principal com o espelho convexo, o feixe de luz é refletido. A luz incidente e a luz refletida devem obedecer à lei da reflexão, onde o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

3:

Diagramas de raios para o espelho convexo 4O raio 3 ou feixe de luz 3 que incide sobre o espelho convexo é atraído para o ponto central da curvatura do espelho (R) e atinge a extremidade superior do objeto.

A luz refletida pelo espelho convexo é então refletida como se viesse do centro de curvatura. O feixe de luz refletido coincide com o feixe de luz incidente. A luz incidente e a luz refletida devem obedecer à lei da reflexão, onde o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. Se o feixe de luz incidente coincidir com o feixe de luz refletido, o feixe de luz incidente deve ser perpendicular (90 ° ) à superfície do espelho convexo.

A formação da imagem (dois raios)

A formação da imagem pode ser desenhada usando apenas dois raios, como mostrado na figura abaixo. Se forem usados ​​dois raios, existem três formações de imagem possíveis.

Raio 1 e raio 2

Diagramas de raios para o espelho convexo 5

Raio 1 e raio 3

Diagramas de raios para o espelho convexo 6

Raio 2 e raio 3

Diagramas de raios para o espelho convexo 7

A formação da imagem usando apenas dois feixes de luz também precisa ser ajustada pela distância do objeto ao espelho convexo. Se a distância do objeto ao espelho convexo for como na figura acima, então existem três maneiras de formar a imagem usando apenas dois feixes de luz. Se a distância do objeto ao espelho convexo for diferente, como mostrado na figura acima, por exemplo, se o objeto estiver entre o ponto focal e o centro de curvatura, então não necessariamente existem três maneiras de formar a imagem, podendo haver apenas duas.

Se você desenhar a formação da imagem usando um espelho convexo, pode escolher um único método e não precisa usar dois ou três.

A formação da imagem (três raios)

A formação da imagem pode ser desenhada usando três feixes de luz ou três raios, como mostrado na figura abaixo.

Diagramas de raios para o espelho convexo 8Se a distância do objeto ao espelho convexo não for como mostrado na figura, por exemplo, se o objeto estiver entre o espelho convexo e o ponto focal,

Ou, se o objeto estiver entre o ponto focal e o centro de curvatura, a formação da imagem não poderá ser feita de três maneiras, como na figura. Existem apenas duas maneiras possíveis de formar a imagem. Observe o exemplo de formação de imagem por um espelho convexo, onde a distância do objeto em relação ao espelho convexo varia.