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22ª aula
Reflexão da Luz. Lei da Reflexão. A cor de um corpo por reflexão

Borges e Nicolau

Reflexão da Luz

É o fenômeno que ocorre quando a luz, ao incidir numa superfície, retorna ao meio onde estava se propagando.

Lei da Reflexão

O ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência: r = i

Reflexão regular e reflexão difusa

Quando a luz incide, por exemplo, numa superfície metálica plana polida ou na água tranquila de um lago, a um feixe de luz incidente de raios paralelos corresponde um feixe refletido também de raios paralelos: É a reflexão regular, responsável pela formação de imagens.

 

Foto: M. Z. Ferraro

Se a superfície apresentar rugosidades, o feixe refletido perde o paralelismo e se espalha em todas as direções. É a reflexão difusa, responsável pela visualização dos objetos que nos cercam.

A cor de um corpo por reflexão

Vimos que a luz branca emitida pelo Sol é policromática, isto é, constituída pela superposição de infinitas luzes de cores diferentes, sendo as principais: vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

A cor de um corpo é definida pelo tipo de luz que ele reflete difusamente. Assim, por exemplo, considere um corpo que, iluminado com luz solar, reflete difusamente a luz amarela e absorve as demais. O corpo, neste caso, apresenta-se amarelo. Se o corpo, iluminado com luz solar, refletir difusamente todas as cores, ele se apresenta branco. No caso de absorver todas as cores e não refletir nenhuma, o corpo é negro.

Animação:
Reflexão da Luz - Leis da Reflexão
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Exercícios básicos

Exercício 1:
Um raio de luz R incide numa placa metálica, formando com a superfície da placa um ângulo de 60º e sofre reflexão. Qual é o ângulo de reflexão?

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Exercício 2:
O ângulo entre os raios incidente e refletido num espelho plano é de 70º. Qual é o ângulo de incidência?

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Exercício 3:
Um raio de luz incide num espelho plano colocado no solo e após refletir-se atinge o ponto A de uma parede, conforme indica a figura. Qual é o ângulo de incidência i?

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Exercício 4:
Um corpo ao ser iluminado com luz solar absorve todas as cores, com exceção da vermelha. Nestas condições, em que cor o corpo se apresenta? Levado a um ambiente iluminado com luz monocromática azul, como este corpo será visto?

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Exercício 5:
Quatro corpos A, B, C e D, iluminados com luz solar apresentam as cores amarela, verde, azul e branco. Os corpos são levados a um recinto iluminado com luz monocromática verde.

Nestas condições, em que cores os corpos se apresentam?

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Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1:
(PUC-RS)
Um raio de luz incide horizontalmente sobre um espelho plano inclinado 20º em relação a um plano horizontal como mostra a figura a seguir. 

Quanto ao raio refletido pelo espelho, é correto afirmar que ele:

a) é vertical.
b) forma um ângulo de 40º com o raio incidente.
c) forma um ângulo de 20º com a direção normal ao espelho.
d) forma um ângulo de 20º com o plano do espelho.
e) forma um ângulo de 20º com o raio incidente.

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Revisão/Ex 2:
(UFPI)
Um raio de luz incide, verticalmente, sobre um espelho plano que está inclinado 20° em relação à horizontal, como mostra a figura. O raio refletido faz, com a superfície do espelho, um ângulo de:

a) 10°.
b) 30°.
c) 50°.
d) 70°.
e) 90°.

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Revisão/Ex 3:
(UESPI)
Um raio de luz incide em um espelho plano horizontal e realiza a trajetória mostrada na figura a seguir.

Considera-se que sen 37º = 0,6 e cos 37º = 0,8. Com base nas distâncias indicadas, qual é o valor de L?

a) 11 cm     b) 12 cm     c) 13 cm    d) 14 cm     e) 15 cm

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Revisão/Ex 4:
(Mackenzie-SP)
Dois espelhos planos (E₁ e E₂) formam entre si 50º. Um raio de luz incide no espelho E₁, e, refletindo, incide no espelho E₂. Emergindo do sistema de espelhos, esse raio refletido forma, com o raio que incide no espelho E₁, o ângulo α, nas condições da figura. O valor desse ângulo α é:

a) 40º.
b) 50º.
c) 60º.
d) 70º.
e) 80º.

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Revisão/Ex 5:
(UEMA)
Para medir a altura de um farol, utilizou-se de um espelho plano colocado na horizontal no mesmo nível das bases do farol e de uma parede que estava a uma distância “D” do farol. Quando um raio de luz do farol reflete no espelho em um ponto 2D/21 em relação à parede, incide nesta em um ponto que estava a uma altura de 140 cm de sua base. Assim, a altura do farol é:

a) 30,00 m
b) 26,60 m
c) 6,65 m
d) 13,30 m
e) 20,00 m

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b
Desafio:
 
Considere dois espelhos planos A e B, formando entre si um ângulo X. Um raio de luz R incide no espelho A, segundo um ângulo de incidência de 60°. Após refletir no espelho A o raio de luz incide no espelho B e retorna percorrendo, em sentido oposto, a mesma trajetória do raio incidente R. Determine o ângulo X.

 
A resolução será publicada na próxima terça-feira

Resolução do desafio anterior:

Uma fonte de luz puntiforme F projeta numa tela a sombra de um objeto linear AB, de comprimento 0,60 m. A distância x de F até AB é de 2,0 m e de F até a tela é y = 5,0 m. Translada-se AB até ocupar a posição CD, definida pela distância x’ = 3,0 m. Seja C’D’ a sombra projetada de CD. Considere F, AB, A’B’, CD e C’D’ coplanares. Determine a diferença entre os comprimentos A’B’ e C’D’.

Resolução:

Da semelhança entre os triângulos FA’B’ e FAB, temos:

A’B’/AB = y/x => A’B’/0,60 = 5,0/2,0 => A’B’ = 1,5 m
 
Da semelhança entre os triângulos FC’D’ e FCD, temos:C’D’/CD = y/x’ => C’D’/0,60 = 5,0/3,0 => C’D’ = 1,0 m

A’B’- C’D’ = 1,5m-1,0m = 0,50 m

Resposta: 0,50 m