Um espelho de aumento, também conhecido como espelho côncavo, é uma superfície refletora que constitui um segmento da superfície interna de uma esfera. Por esse motivo, os espelhos côncavos são classificados como espelhos esféricos. Quando os objetos são posicionados entre o ponto focal de um espelho côncavo e a superfície do espelho, ou vértice, as imagens vistas são “virtuais”, verticais e ampliadas. Quando os objetos estão além do ponto focal do espelho, as imagens vistas são imagens reais, mas estão invertidas. A ampliação de uma imagem de espelho esférica pode ser determinada, analiticamente, se a distância focal ou o centro de curvatura do espelho for conhecido.
Estude a seguinte equação, chamada de "equação do espelho", que relaciona a distância de um objeto (D objeto), a distância da imagem (imagem D) e a distância focal (F) do espelho: objeto 1 / D + imagem 1 / D = I / F. A distância da imagem deve primeiro ser determinada com esta equação antes que a ampliação da imagem possa ser determinada.
Considere o seguinte exemplo: um objeto de 30 centímetros de altura é colocado a uma distância de 10 centímetros de um espelho côncavo com comprimento focal de 15 centímetros. Como você encontra a distância e a ampliação da imagem?
Substitua as informações necessárias na equação do espelho, como segue: 1/4 + 1 / imagem D = 1/6; Imagem 1 / D = 1/6 - 1/4 = - (1/12); Imagem D = - 12. A imagem é uma imagem virtual, não uma imagem real: ela “parece” estar localizada 30 centímetros atrás do espelho, daí o sinal negativo.
Estude a seguinte equação, chamada de "equação de ampliação do espelho", que relaciona a altura da imagem (Imagem H), a altura do objeto (objeto H), imagem D e objeto D: M = imagem H / objeto H = - (imagem D / D objeto). Observe que a proporção da distância é igual à proporção da altura. O sinal negativo permanece no resultado apenas se a imagem estiver invertida, em vez de vertical.
Substitua as informações necessárias na equação de ampliação do espelho, como segue: M = - (imagem D / objeto D) = - (- 12/4) = 3. A imagem é vertical e três vezes maior que o objeto.
Pontas
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O comprimento focal de um espelho é a distância até o ponto focal, que é o ponto intermediário entre o centro geométrico ou vértice do espelho e o centro de curvatura do espelho.
O centro de curvatura de um espelho é o ponto no centro da esfera a partir do qual o espelho é cortado.
Uma imagem de espelho virtual é uma imagem da qual os raios de luz refletida parecem divergir.