A reflexão da luz ou fenômeno óptico da reflexão consiste no retorno da luz para o meio em que estava se propagando, após incidir em uma superfície. Continue lendo para conhecer mais sobre esse fenômeno em espelhos planos.

Reflexão da luz: o que são espelhos planos?

Os espelhos planos caracterizam-se por serem superfícies lisas e polidas em que ocorre a reflexão da luz. Num espelho plano, a reflexão da luz se dá regularmente, ou seja, o feixe de luz refletido é bem definido. Esse feixe de luz segue somente uma direção. 

A superfície do espelho, o raio de luz que incide no espelho, o raio refletido e a reta normal estão todos no mesmo plano. O ângulo de reflexão (o ângulo entre o raio refletido e a reta normal) é igual ao ângulo de incidência (o ângulo entre a reta normal e o raio incidente). 

O raio de luz que incide no espelho forma um ângulo que é igual ao ângulo r. É importante entender essas características dos espelhos planos para compreender como a luz atua quando refletida por eles. 

Espelhos

As superfícies refletoras dos espelhos são feitas de vidro e metal. O metal mais usado nos espelhos, atualmente, é a prata. Os espelhos podem ser Planos ou Esféricos (côncavo ou convexo) de acordo com a superfície refletora. Os espelhos planos podem ter vários formatos como:

• Triangular;
• Circular;
• Poligonal, entre outros.

O espelho de vidro é um tipo comum de espelho plano, esse material permite a formação de imagens nítidas. 

Formação da imagem nos espelhos planos

Num espelho plano, a imagem refletida é chamada de enantiomorfa. Forma-se à mesma distância do espelho que o objeto. Dessa forma é simétrica ao objeto em relação ao espelho. 

Ao posicionar dois espelhos planos, lado a lado, se forma uma circunferência, isto é, uma figura geométrica com a forma de anel. Esse resultado acontece porque os espelhos planos são simétricos. Então todos os pontos do centro do espelho são igualmente distantes dos dois espelhos. 

Simetria

Uma das principais características dos espelhos planos é a simetria. Logo, a imagem refletida é uma cópia exata do objeto original, porém, que se encontra invertida lateralmente. Um exemplo significativo é quando vemos nossa imagem refletida em um espelho que parece se formar atrás do mesmo. 

Então nossa imagem fica do mesmo tamanho que somos e se configura numa imagem virtual do nosso corpo. Isso apresenta uma “reversão da imagem”, isto é, uma inversão da esquerda-direita. 

O que é reflexão da luz?

A reflexão da luz ocorre quando há a incidência da luz em uma superfície, seguido do seu retorno para o meio do qual ela estava se propagando. Nesse caso, ocorreu o fenômeno óptico de reflexão. 

Quando essa reflexão ocorre em um espelho plano, a incidência de um raio de luz RI forma um ângulo i com a normal do espelho. Então o raio refletido RR forma um ângulo r com a normal do espelho. 

Leis da reflexão da luz

Confira a seguir as duas leis da reflexão:

• 1ª lei da reflexão – O raio incidente (RI) à normal e também o raio refletido são coplanares, isto é, se encontram no mesmo plano. 
• 2ª lei da refração – O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão (r = i). 

A imagem formada no espelho plano

Em um espelho plano, a imagem formada é determinada por meio do prolongamento dos raios refletidos. Essa imagem formada pode ser real ou imaginária.

Quando o objeto é real, a imagem é virtual. Já quando o objeto é virtual, temos a imagem real. O retroprojetor, por exemplo, converte a imagem de um objeto virtual em imagem real. 

Campo de visão do espelho plano

Em um espelho plano, o campo de visão é a região do espaço vista pelo observador em razão da reflexão gerada. De acordo com a posição do objeto em relação ao espelho, há a limitação do campo de visão.

Para que o objeto esteja no campo de visão do observador é necessário que a linha que une objeto-imagem intercepte o espelho. 

Fórmula

Imagine um espelho E1 e um ponto-objeto fixo. Esse espelho se encontra sob a abscissa na posição 1 e assim gera a imagem do ponto-objeto em I1. Deslocando o espelho E1 para a posição 2, numa distância d, teremos a imagem gerada I2. A seguir, confira a expressão que relaciona a distância entre I1 e I2 em função do afastamento d. 

Confira a fórmula abaixo: 

I1I2 = 2y – 2x = 2.(y – x)

Como y – x = d

Assim, temos que I1I2 = 2.d. Então, observamos que a distância das posições das imagens é diretamente proporcional ao dobro da distância de afastamento dos espelhos. Como consequência, a velocidade da imagem é então o dobro da velocidade do espelho, pelo referencial do observador. 

Quando o espelho plano é rotacionado (rotação coplanar), acontece que o raio incidente de um ponto-objeto fixo passa a incidir numa posição diferente do mesmo espelho. Isso acontece em decorrência da rotação. 

Gostou de saber mais sobre a reflexão da luz em espelhos planos? Para conferir mais conteúdos como este e dicas para o Enem e o vestibular, acesse outros posts do blog Hexag Medicina!