Reflexo de luz

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Philip Kelley

O que é reflexão da luz?

O Reflexo de luz Consiste na mudança de direção do feixe de luz assim que atinge uma superfície e ali salta, ou seja, é refletido. Graças a isso, objetos que normalmente não emitem sua própria luz tornam-se visíveis..

Se a superfície for altamente polida e lisa, como um espelho, o reflexo permite que se forme uma imagem do objeto à sua frente.

Desse modo, todas as manhãs uma pessoa observa sua imagem no espelho do banheiro e isso acontece porque a luz é uma onda e, como tal, obedece à lei do reflexo. Os raios de luz que vêm de uma fonte como o Sol, são refletidos na pessoa e seguem em direção ao espelho, no qual são refletidos novamente e são capturados pelo olho.

O reflexo da luz também permite que você aprecie as cores das coisas. Quando um objeto é visto de uma determinada cor, é porque ele absorve todos os comprimentos de onda, exceto um, que o olho percebe e interpreta como tendo uma determinada cor. É o que acontece com o céu, que é azul porque é o comprimento de onda refletido pelas moléculas que compõem a atmosfera.

Outras ondas além da luz também sofrem reflexão quando mudam de um meio para outro, por exemplo, o som. Os efeitos são percebidos de forma diferente, é claro, mas o princípio físico é comum a todos esses fenômenos.

Como ocorre o reflexo da luz?

O reflexo no espelho retrovisor dos veículos ajuda os motoristas a evitar acidentes

Suponha um feixe de luz viajando em linha reta e uma superfície plana, lisa e polida, como um espelho. Esses raios atingem a superfície em um determinado ângulo, chamado de ângulo de incidência e denotado como θeu, que é sempre medido em relação ao normal, que é uma linha imaginária perpendicular à superfície do espelho.

O que se observa experimentalmente é que o feixe de luz é refletido em uma superfície polida, com um ângulo de reflexão do mesmo valor do ângulo de incidência..

O feixe refletido tem o mesmo comprimento de onda do feixe incidente, por este motivo as cores da imagem são as mesmas do objeto real..

Por outro lado, a linha normal à superfície que passa pelo ponto de incidência P, bem como os raios incidentes e refletidos estão todos no mesmo plano, denominado plano de incidência.

As leis da reflexão da luz

As leis da reflexão da luz

O comportamento da luz descrito acima pode ser resumido nas duas leis de reflexão da seguinte forma:

1.- O ângulo de incidência θeu é igual ao ângulo de reflexão θr:

θeu = θr

2.- O raio incidente, o raio refletido e o normal à superfície especular estão todos no mesmo plano (ver figura 2).

Tipos de reflexão e exemplos

A luz é refletida em maior ou menor extensão em uma superfície, mas alguns permitem a imagem e outros não, isso depende de quão lisa e polida é a superfície. Dois tipos de reflexão são distinguidos:

  • Especular
  • Difuso
Reflexão especular e reflexão difusa, a diferença está nas irregularidades da superfície reflexiva

Reflexão especular

A reflexão especular ocorre em superfícies planas e bem polidas, como espelhos, superfícies de metal altamente polidas e corpos de água calmos, como lagos..

  • Vitrais

A reflexão especular também ocorre em vitrais lisos e transparentes, mas devido à transparência, uma parte da luz incidente é transmitida para o outro lado, permitindo ver o que está do outro lado. Por outro lado, em um espelho plano comum quase toda a luz incidente é refletida.

Quanto mais normal for o ângulo do feixe incidente (mais próximo da perpendicular), maior será a transmissão. Por outro lado, se o feixe for direcionado em vez de rasante, a proporção de luz refletida é maior..

  • Reflexo em lagos e lagoas

A reflexão especular é um fenômeno natural que facilita a higiene pessoal no dia a dia e produz imagens de grande beleza, como quando o céu e as montanhas se refletem nas superfícies calmas de lagos e lagoas.

  • Em dispositivos ópticos

A reflexão também é usada para fazer espelhos que fazem parte de uma infinidade de dispositivos ópticos: telescópios e microscópios, para citar alguns, redirecionando e concentrando adequadamente os raios de luz.

Reflexão difusa

Existem superfícies que, por mais lisas que pareçam à primeira vista e ao tato, quando vistas ao microscópio, apresentam irregularidades, como uma folha de papel por exemplo.

A lei da reflexão θeu = θr ela é cumprida da mesma forma que acontece com as superfícies especulares, só que não há uma linha normal única, por causa das irregularidades. É por isso que os ângulos de reflexão são variados e a luz é refletida em muitas direções diferentes..

Sempre que a rugosidade da superfície é maior que o comprimento de onda da luz incidente, ocorre reflexão difusa, caso contrário, a reflexão é especular.

A rugosidade da superfície é estimada considerando as elevações microscópicas que apresenta: se a distância que separa sucessivas elevações for inferior a um oitavo do comprimento de onda da luz incidente, a superfície é considerada polida.

Uma vez que a maioria dos objetos não emite sua própria luz, a reflexão difusa é altamente desejável para tornar os objetos visíveis de qualquer direção..

Na próxima vez que o leitor sair para um passeio, ele poderá observar os seguintes exemplos diários de reflexão de luz.

  • Colunas em corpos d'água

Quando se trata do reflexo na água de fontes de luz como o Sol, a Lua ou as luzes da cidade, as colunas de luz típicas são produzidas na água.

É porque a superfície da água, mesmo que seja calma, ondula suavemente, comportando-se como um conjunto de espelhos em vez de apenas um. Esses espelhos mudam de orientação e cada um tem uma imagem refletida ligeiramente diferente..

  • Colunas no pavimento molhado

As colunas de luz também se formam no asfalto das ruas úmidas da chuva, graças à iluminação pública, semáforos e faróis de veículos..

Referências

  1. Giambattista, A. 2010. Física. 2ª Ed. McGraw Hill.
  2. Glencoe Science. 2009. Ciências Físicas com Ciências da Terra. McGraw Hill Glencoe.
  3. Hewitt, Paul. 2012. Ciência Física Conceitual. 5 ª. Ed. Pearson.
  4. Thomas Griffith, W. 2007. Conceptual Physics. Mc Graw Hill.
  5. Tippens, P. 2011. Physics: Concepts and Applications. 7ª Edição. Colina Mcgraw.
  6. Universidade Complutense de Madrid. Imagens de fenômenos ópticos cotidianos como suporte para o ensino da Óptica. Recuperado de: webs.ucm.es.

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