A reflexão da luz é um fenômeno óptico que corresponde a incidência de luz numa superfície refletora, no qual retorna ao seu ponto de origem. Para exemplificar, podemos pensar no reflexo de um lago quando ocorre a incidência de luz solar, ou mesmo, no nosso reflexo no espelho.
Dessa maneira, os raios incidentes de luz, são aqueles que atingem a superfície enquanto os raios refletidos, são aqueles que retomam ao meio de propagação. Assim, os ângulos que se formam são: ângulo de incidência, constituído entre o raio incidente e a reta normal, representado pela letra i; e o ângulo de reflexão, formado entre o raio refletido e a reta normal, representado pela letra r.
Tipos de Reflexão
De acordo com a superfície refletora, o fenômeno da reflexão é classificado em:
- Reflexão Regular: Chamada de reflexão especular, a reflexão regular ocorre quando a luz é refletida por meio de uma superfície lisa e polida. Dessa forma, o feixe de luz é bem definido e segue uma direção, por exemplo, um pote de vidro transparente.
- Reflexão Irregular: Também chamada de reflexão difusa, nesse caso, a luz é refletida numa superfície rugosa, levando ao surgimento de raios de luz indefinidos e propagado em várias direções, por exemplo, a lâmpada.
Leis da Reflexão
Conforme as superfícies de reflexão, Há duas leis que regem o fenômeno da reflexão, a saber:
- Primeira Lei da Reflexão: Postula que o raio incidente, o raio refletido e a reta normal ao espelho no ponto de incidência estão situados no mesmo plano, ou seja, são coplanares.
- Segunda Lei da Reflexão: Nesse caso, a lei postula que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão (θi = θr).
Veja o essencial sobre a luz.
Espelhos Planos
Chamado de sistema estigmático, os espelhos planos são caracterizados por superfícies planas, de maneira que a reflexão da luz configura apenas uma imagem do objeto com uma inversão esquerda-direita.
Dessa forma, a distância do objeto ao espelho (do) será equivalente à distância da imagem ao espelho (di), do mesmo modo que a altura do objeto (ho) será igual à altura da imagem (hi).
Espelhos Esféricos
Os espelhos esféricos designam as esferas de superfícies lisas e polidas, as quais possuam poder de reflexão. Nos espelhos esféricos os ângulos de incidência e de reflexão são equivalentes, e os raios incidido, refletidos e a reta normal, ao ponto incidido; são classificados em:
- Espelhos côncavos: a superfície refletora é a parte interna.
- Espelhos convexos: a superfície refletora é a parte externa.
Refração da Luz
Diferente do fenômeno da reflexão, a refração ocorre quando há desvio de luz, ou seja, quando ela passa de um meio de propagação ao outro (do meio de incidência para o meio de refração), sofrendo variação de velocidade.
Exercício Resolvido
Determine o ângulo de incidência (θi) e o ângulo de reflexão (θr) de um raio de luz que incide num espelho plano formando um ângulo de 40°.
Para resolver, basta lembrara que de acordo com a segunda lei da reflexão, r = i e portanto, para encontrar os ângulos formados pela luz que incide no espelho plano, basta somar o valor do ângulo que se forma, logo:
40° + i = 90°
i = 90° - 40°
i = 50°
Portanto, se o ângulo de incidência é igual a 50°, o ângulo de reflexão, segundo a lei da reflexão é igual ao ângulo de incidência (θi = θr).
Ao incidir sobre uma superfície que separa dois meios de propagação, a luz sofre algum, ou mais do que um, dos fenômenos a seguir: A luz que incide na superfície e retorna ao mesmo meio, regularmente, ou seja, os raios incidentes e refletidos são paralelos. Ocorre em superfícies metálicas bem polidas, como espelhos.Luz - Comportamento e princípios (continuação)
Reflexão regular
Reflexão difusa
A luz que incide sobre a superfície volta ao mesmo meio, de forma irregular, ou seja, os raios incidentes são paralelos, mas os refletidos são irregulares. Ocorre em superfícies rugosas, e é responsável pela visibilidade dos objetos.
Refração
A luz incide e atravessa a superfície, continuando a se propagar no outro meio. Ambos os raios (incidentes e refratados) são paralelos, no entanto, os raios refratados seguem uma trajetória inclinada em relação aos incididos. Ocorre quando a superfície separa dois meios transparentes.
Absorção
A luz incide na superfície, no entanto não é refletida e nem refratada, sendo absorvida pelo corpo, e aquecendo-o. Ocorre em corpos de superfície escura.
Princípio da independência dos raios de luz
Quando os raios de luz se cruzam, estes seguem independentemente, cada um a sua trajetória.
Princípio da propagação retilínea da luz
Todo o raio de luz percorre trajetórias retilíneas em meios transparentes e homogêneos.
Para saber mais...
Um meio homogêneo é aquele que apresenta as mesmas características em todos os elementos de volume.
Um meio isótropo, ou isotrópico, é aquele em que a velocidade de propagação da luz e as demais propriedades ópticas independem da direção em que é realizada a medida.
Um meio ordinário é aquele que é, ao mesmo tempo, transparente, homogêneo e isótropo, como por exemplo, o vácuo.
Como referenciar: "Fenômenos ópticos" em Só Física. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2022. Consultado em 16/10/2022 às 04:13. Disponível na Internet em //www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Fundamentos/luz2.php