Óptica

Espelho plano

Um espelho plano forma imagem virtual direita do mesmo tamanho, tão atrás quanto o objeto está à frente.

Espelho plano — simulação interativa de Óptica. Um espelho plano forma imagem virtual direita do mesmo tamanho, tão atrás quanto o objeto está à frente. Laboratório virtual de física gratuito no navegador com medições SI ao vivo e tutorial guiado.

espelho plano

Um espelho plano forma uma imagem virtual direita do mesmo tamanho tão longe atrás como o objeto está na frente.

A reflexão em uma superfície plana segue a lei da reflexão. A distância da imagem é igual à distância do objeto atrás do espelho, dando ampliação unitária. A imagem é virtual porque os raios refletidos não convergem realmente ali — o cérebro extrapola para trás ao longo de extensões tracejadas.

• m = +1
• Distância da imagem = distância do objeto

Resumo da investigação

Planeje a pergunta antes de abrir o laboratório

O resumo espelha a página pré-renderizada: a pergunta orientadora, as previsões concorrentes, os papéis das variáveis, as leis governantes, a configuração e os prompts de análise e extensão permanecem visíveis e nesta ordem.

Pergunta de direção

Um espelho plano (plano) comum é o caso cotidiano de imagem espelhada. À medida que você afasta um objeto de um espelho plano, o tamanho de sua imagem virtual muda?

Previsões para pesar

• A imagem diminui à medida que o objeto se afasta.
• Não - a imagem de um espelho plano tem sempre o mesmo tamanho do objeto (ampliação exatamente 1), não importa a distância.
• A imagem cresce à medida que o objeto se afasta.

Papéis variáveis

O que você definiu:

• Distância do objeto d_o (cm)

O que você mede:

• Distância da imagem d_i (cm)

Como funciona a investigação

1. Abra a predefinição de espelho plano e pressione Redefinir.
2. Ative a leitura da distância da imagem.
3. Defina a distância do objeto para cada tentativa e registre a distância da imagem.

Equação governante

Espelho plano como f → ∞ — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Um espelho plano é o caso especial da equação do espelho com distância focal infinita: 1/∞ = 1/d_o + 1/d_i força d_i = −d_o exatamente, com ampliação sempre 1 - uma imagem virtual vertical não ampliada.

O que a planilha para impressão pede aos alunos que resolvam

• Para uma tentativa, confirme d_i = −d_o exatamente (um espelho plano é o limite f → ∞ da equação do espelho). Compare com a tabela.
• Explique por que a imagem de um espelho plano sempre fica exatamente tão atrás do espelho quanto o objeto está na frente dele, e por que a ampliação é sempre exatamente 1.

Onde isso aparece além do laboratório

• Um espelho plano pode ser considerado um espelho curvo com distância focal infinita (perfeitamente plano = curvatura zero). Explique, usando 1/f = 1/d_o + 1/d_i com f → ∞, por que isso força d_i = −d_o exatamente.
• À medida que você caminha em direção a um espelho plano, sua imagem caminha em sua direção na mesma velocidade - a distância da imagem sempre corresponde exatamente à sua distância da superfície do espelho. Por que isso torna os espelhos planos excepcionalmente simples em comparação com espelhos e lentes curvas?

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties
• Middle School Physical Science — Waves meeting materials

1. Bem-vindo ao espelho plano
2. Selecione o objeto
3. Pressione Reproduzir
4. imagem atrás do espelho
5. Abra o Inspetor
6. Você conseguiu!

Abra a simulação interativa para construir a cena, pressione Reproduzir e explore com medições em tempo real e um tutorial guiado.

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Equação do Espelho