Plano de aula - Espelhos esféricos

Plano de Aula

Ótica: Espelhos Esféricos (côncavo e convexo e característica das imagens)

Disciplina: Física
Turma/Série:
3° Série do ensino médio, turmas 3002, 3003 e 3004
Duração:
100 minutos
Escola:
Liceu Nilo Peçanha
Problematização:
O que se verá se pegarmos um espelho que não seja plano e, através dele, observarmos um objeto? E porque isso acontece?

Objetivos:
1. Conhecer os tipos de espelhos esféricos.
2. Identificar propriedades e característica da imagem formada por este tipo de espelho.
3. Observar propriedades básicas da reflexão em um espelho esférico através dos princípios básicos da óptica geométrica.
4. Aprender a usar a expressão obtida por Gauss para calcular o tamanho da imagem e sua distancia.
Introdução:
Como é a forma de um espelho esférico? A forma que ele terá é uma forma esférica, onde o próprio nome já diz como vai ser a forma do espelho, ou seja, esse espelho vai ter uma forma que vai ser aproximadamente uma esfera. Na figura abaixo mostra o tipos de espelhos esféricos e sua representação.

Os traços para o espelho côncavo indica que a parte de fora é fosca e dentro espelhada. Para o espelho convexo indica que a parte de dentro é fosca e fora espelhado. Ao contrário do espelho plano que apenas inverte a imagem (estigmático), o sistema do espelho esférico é astigmático, ou seja, além de inverter a imagem ele também deforma. Observação: A distância entre o objeto e o espelho é diferente da distancia do espelho até a imagem. A distância do centro de curvatura até a superfície espelhada é o dobro da distância do foco. r = 2F Agora na construção das imagens devemos saber as seguintes regras (princípios) da óptica geométrica:
Propagação retilínea da luz: Em um meio homogênio e transparente, a luz se propaga em linha reta.
Independência dos raios de luz: Quando dois raios de luz se cruzam, um não interfere na trajetória do outro, cada um se comportando como se o outro não existisse.
O ângulo de