Quando você se olha em um espelho côncavo e vê seu rosto aumentado e direito o rosto se encontra

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Espelho Côncavo é caracterizado como sendo um espelho esférico, e pode ser encontrado em qualquer superfície interna na forma de uma calota esférica, desde que essa superfície seja capaz de refletir os raios de luz que incidirem, o espelho côncavo está contido em uma “fatia” de esfera, essa fatia é chamada de calota esférica, e o reflexo está localizado na parte interna da calota. Abaixo segue uma ilustração de uma calota esférica e a localização da superfície de onde podemos ter um espelho côncavo.

Quando você se olha em um espelho côncavo e vê seu rosto aumentado e direito o rosto se encontra

Figura 1 – Ilustra a forma de uma calota esférica e a localização da superfície do espelho côncavo.

Comumente os espelhos côncavos são utilizados em aplicações bem específicas, isso ocorre por que as imagens formadas variam de acordo com a posição do objeto. Podem ser encontrados em alguns tipos de telescópios, projetores e também é comumente encontrado nos consultórios odontológicos, pois com ele é possível observar determinadas características dos dentes, e é comum o uso também da maquiagem. Isso se justifica pois diante dos espelhos côncavos onde o objeto se situa bem próximo do espelho, para ser mais preciso, entre o vértice e o foco, a imagem resultado é virtual, direta e ampliada, o que resulta em uma melhor nitidez e visualização das características do objeto a ser observado.

Quando você se olha em um espelho côncavo e vê seu rosto aumentado e direito o rosto se encontra

Figura 2 – Exemplo de um espelho côncavo para ampliar a visão do dentista.

As propriedades do espelho côncavo temos o conhecido Ponto Focal (F), que é um ponto médio entre o centro e a curvatura do espelho, esse ponto médio fica sobre a reta (R), nesse ponto (F) é o local para onde os raios refletidos ou prolongados se convergem.

A medida entre o ponto focal e o vértice do espelho é a Distância Focal(f), como vimos o ponto focal fica localizado no ponto médio entre o centro de curvatura e o vértice do espelho, assim podemos afirmar que a distância focal pode ser definida como a metade da medida do raio:

f = R/2        (1)

O vértice (V) é ponto tangencial descrito na curvatura do espelho, e fica localizado sobre o eixo (e) do espelho, uma linha de centro que une o centro de curvatura, o foco e o vértice. Abaixo podemos ver cada elemento do espelho:

Quando você se olha em um espelho côncavo e vê seu rosto aumentado e direito o rosto se encontra

Figura 3 – Elementos de um espelho esférico.

Para determinarmos como são formadas as imagens em um espelho côncavo, devemos conhecer o comportamento dos raios de luz incidentes, ou seja, quando atingem a superfície do espelho e refletem.

Quando você se olha em um espelho côncavo e vê seu rosto aumentado e direito o rosto se encontra

Figura 4 – Ilustração dos Raios Incidentes em um espelho côncavo.

Para a formação das imagens, por exemplo, temos a necessidade de apenas utilizarmos dois feixes de raios de luz incidentes no espelho. Por esses dois raios, determinamos a posição da imagem refletida, tamanho, e característica.

Quando você se olha em um espelho côncavo e vê seu rosto aumentado e direito o rosto se encontra

Figura 5 – Ilustração dos Raios emanados do objeto incidentes no espelho côncavo formando a imagem.

Além desse caso temos outros para a formação de imagens em espelhos côncavos. Nesse um objeto (O) posicionado a frente do espelho, além do centro de curvatura. Os raios R¹ e R² emitidos do objeto incidem no espelho que refletem de acordo com o comportamento que vimos anteriormente. No encontro dos raios, temos a formação da Imagem, que no caso é caracterizada como sendo Real (pois é constituída pelo encontro dos raios incidentes, tal imagem é constituída por luz), Invertida (pois a direção é diferente do objeto) e Reduzida (porque é menor que o objeto).

Quando você se olha em um espelho côncavo e vê seu rosto aumentado e direito o rosto se encontra

Figura 6 – Ilustração dos Raios emanados do objeto incidentes no espelho côncavo formando a imagem.

Nesse exemplo o objeto (O) está posicionado entre o ponto focal e o vértice. Os raios R¹ e R² emitidos do objeto incidem no espelho que refletem de acordo com o comportamento. No encontro do prolongamento dos raios, temos a formação da Imagem, que no caso é caracterizada como sendo Virtual (pois é constituída pelo prolongamento  dos raios incidentes, tal imagem não é constituída por luz), Direta (pois a direção é igual ao do objeto) e Ampliada (porque é maior que o objeto).

Temos também um caso bem particular que é a imagem denominada como imprópria, onde o objeto é posicionado sobre o ponto focal, nessa caso o raios refletidos são paralelos, por esse motivo também pode-se ouvir dizer como sendo uma imagem formada no infinito, o que acarreta na não formação de imagem refletida, onde por lógico podemos constatar que a imagem não é real nem virtual, apenas uma condição imprópria para a formação de imagens refletidas.

Leia também:

  • Espelhos planos
  • Espelhos convexos

Referências
Nussenzveig, H. M. – Curso de Física Básica: Ótica, Relatividade e Fisica Quântica; vol.4. São Paulo: Blucher 1998.

Halliday, David; Resnick, Robert; Walker Jearl; trad. de Biasi, Ronaldo Sérgio. Fundamentos de Física. vol.4. Rio de Janeiro: LTC, 2003.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/espelhos-concavos/

Quando você olha em um espelho esférico côncavo e ver seu rosto aumentado?

É bem compreendido em óptica que, para ver nossa face em um espelho, o olho deve estar posicionado de tal modo que a luz proveniente da face possa entrar nele após sofrer reflexão. Se posicionamos nosso rosto entre um espelho côncavo e o seu plano focal, o rosto aparece direito e maior do que em um espelho plano.

O que vemos quando nos miramos em um espelho côncavo?

8. Quando nos miramos no espelho côncavo, e estamos situados em seu plano focal, nosso olho recebe raios refletidos, originários de um ponto do rosto, paralelos entre si (vide Fig. 6); isto significa que estamos olhando para algo no “infinito”, portanto, sem acomodação visual do cristalino.

Como é a imagem formada por um espelho côncavo?

A imagem será real se for formada pelos raios refletidos e será virtual se for formada pelo prolongamento desses raios refletidos. Com isso, observa-se que as características da imagem formada pelo espelho côncavo é real, menor e invertida.

Como funciona o espelho côncavo?

Espelhos côncavos produzem imagens reais quando posicionamos objetos próximos à sua superfície, à distância focal não ocorre formação de imagem, para além do foco, as imagens são reais e seu tamanho diminui de acordo com a distância entre o objeto e o vértice do espelho.