Espelhos concavos e convexos

3.1- Introdução
Obtenção de espelhos esféricos côncavos e convexos
Você já observou como é um holofote? Ele é constituído de um espelho esférico e a lâmpada está situada em um ponto tal que os raios refletem paralelos ao eixo principal do espelho. Vamos ver como que acontece essa reflexão.

Considere uma esfera de raio R cortada por um plano longitudinal (fig. 3.1a). Dessa forma você obtém uma calota esférica. Quando a superfície interna for a refletora, tem-se um espelho esférico côncavo de raio R (fig. 3.1b), e quando a superfície externa for a refletora, tem-se um espelho esférico convexo de raio R.

Figura 3.1- a) Obtenção da calota esférica b) Espelho esférico côncavo c) Espelho esférico convexo

Elementos de um espelho esférico

Figura 3.2 - Elementos de um espelho esférico.
a) côncavo
b) convexo

Os elementos de um espelho esférico (fig.3.2) são:

C centro de curvatura (centro da esfera que originou o espelho)

V vértice do espelho (pólo da calota)

Eixo principal do espelho reta que passa por CV

R raio de curvatura do espelho (raio da esfera que originou o espelho)

F foco do espelho

Para determinarmos a localização do foco do espelho basta considerarmos raios que incidam no espelho provenientes de um objeto situado no infinito. Estes raios são paralelos e, quando refletem (lei da reflexão), passam pelo foco. Observe que o foco para espelho esférico convexo (fig. 3.2b) é obtido na intersecção dos prolongamentos dos raios refletidos com o eixo principal.

Fisicamente o foco seria onde estaria localizada a imagem de um objeto situado no infinito.

Geometricamente podemos verificar que a distância focal (f =FV) é igual à metade do raio de curvatura (R = CV).

f = R / 2 3.1
Observe que a direção do raio de curvatura em qualquer ponto do espelho é a direção da normal (fig. 2.15).

Figura 3.3 Direção do raio de curvatura.

3.2 Construção de imagens