Física II ⇒ Espelhos Esféricos Tópico resolvido

[physicist]

De acordo com a óptica geométrica, quando uma imagem é formada pelo encontro de raios refletidos, ela é real. Caso seja formada por cruzamento de prolongamentos de raios refletidos, ela será virtual. As figuras a seguir mostram dois raios de luz que incidem em um espelho, de pequena abertura, convexo e de vértice V, centro de curvatura C e foco F. Como a normal N, no ponto de incidência, deve passar pelo centro C, os raios incidentes e refletidos obedecem à 2a Lei da Reflexão (ângulos de incidência e reflexão congruentes).

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O primeiro telescópio refletor – que usava espelhos em vez de lentes – foi inventado, em 1668, por Isaac Newton. Os grandes telescópios modernos possuem um grande espelho côncavo (E1) capaz de captar a luz e os raios infravermelhos e ultravioletas emitidos por estrelas distantes. Esse espelho, que possui uma pequena abertura na parte central, reflete a radiação para outro espelho convexo (E2), menor, que finalmente vai produzir a imagem que será gravada nos detectores de radiação (D). A figura a seguir mostra os raios que incidem num telescópio com tais características. Este é o princípio básico de funcionamento do Hubble, o mais famoso dos telescópios atuais.

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Como o astro observado está muito distante, a radiação emitida por ele chega ao telescópio paralelamente ao eixo comum dos espelhos. Observe que a luz refletida pelo espelho E1 se dirige para o ponto P do espelho E2. Considere que V e f sejam, respectivamente, o vértice e a distância focal do espelho secundário (E2). Dessa forma, a imagem formada nos detectores de radiação (D) será

A) real, e, para que isso aconteça, VP deve ser menor que f.
B) real, e, para que isso aconteça, VP deve ser maior que f.
C) virtual, e, para que isso aconteça, VP deve ser maior que f.
D) virtual, e, para que isso aconteça, VP deve ser menor que f.
E) real, se VP for maior que f e virtual, se VP for menor que f.

Resposta

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GAB - A

Dúvida

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Se alguém souber explicar detalhadamente o por que da letra "A". Achei que fosse a letra "B" afinal se fosse um raio que incidisse pelo CENTRO DE CURVATURA ( DO ESPELHO CONVEXO ) ele sairia na mesma direção em sentido oposto, então pensei, se eu arredasse a seta para baixo ( Ilustrei a imagem abaixo ) a probabilidade de se chegar no centro de curvatura ou no foco seria maior (Ainda estou falando do Espelho CONVEXO). Então achei que fosse a letra "B", em que o VP deveria ser maior que o f, no entando GAB é letra "A" alguem poderia explicar ? obrigado

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[Planck]

Olá, physicist.

Note que P é o ponto imagem virtual. Pela primeira figura, observe que VP é maior que VF e os raios refletidos “abrem” em um padrão divergente.

Ainda na primeira figura, note que quando VP é exatamente igual a VF, os raios refletidos assumem um padrão cilíndrico, com todos os raios refletidos paralelos. A primeira figura foi colocada para inferirmos isso.

O que acontece se VP for menor que VF? A primeira figura não mostra essa situação, pois é a que responde a questão. Conforme VP diminui, os raios refletidos vão aumentando o ângulo de reflexão/incidência. Se VP for menor que VF, o padrão de reflexão torna-se convergente e propicia a formação de uma imagem real, pois, haverá encontro dos raios refletidos.