Reflexão (física)
Em física o fenômeno da reflexão consiste na mudança da direção de propagação da energia (desde que o ângulo de incidência não seja 0º). Consiste no retorno da energia incidente em direção à região de onde ela é oriunda, após entrar em contato com uma superfície reflectora.
A energia pode tanto estar manifestada na forma de ondas como transmitida através de partículas. Por isso, a reflexão é um fenômeno que pode se dar por um caráter eletromagnético ou mecânico.
A reflexão difere da refração porque nesta segunda, ocorre alteração nas características do meio por onde passa a onda.
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Leis da reflexão [editar]
A reflexão pode ser explicada totalmente com base em apenas duas leis, de cunho geral.
Para enunciá-las, é preciso antes definir alguns conceitos.
- A normal é a semi-reta perpendicular a superfície reflectora.
- Ângulo de incidência é o ângulo formado entre o feixe de luz que incide sobre o objeto e a normal.
- Ângulo de reflexão é o ângulo que a direção de um feixe de luz refletida faz com a normal.
Temos duas leis da reflexão expressas da seguinte maneira:
- O raio incidente, a reta normal e o raio refletido são coplanares, ou seja estão no mesmo plano.
- O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
Explicação teórica [editar]
Sendo um fenómeno que encontra exemplos tanto na física ondulatória como na física de corpos materiais, é natural desconfiar que há uma explicação comum aos dois tipos de comportamento.
Historicamente, o primeiro a formular uma explicação para a reflexão (especificamente, a da luz) foi Heron de Alexandria. Utilizando-se do princípio aristotélico que diz que a natureza nada faz de modo mais difícil, argumentou que a luz percorre o menor caminho entre dois pontos quaisquer. Ora, se a luz é obrigada a desviar-se durante o percurso, ainda assim percorre o menor caminho entre a fonte e o alvo. A esse princípio de óptica geométrica damos o nome de princípio de Heron.
Muito mais tarde Fermat enunciou princípio semelhante. Porém assinalava que o tempo era mínimo e não a distância percorrida. Esse princípio é conhecido como princípio de Fermat.
Ainda mais tarde, Maupertuis formulou pela primeira vez o princípio da menor acção, onde então surge a noção de ação. Entretanto, dentro do ponto de vista do cálculo das variações, melhor seria chamar a esse princípio de princípio da acção estacionária, já que na verdade a condição é de se achar um extremante para a funcional ação.
Mais tarde, sir Hamilton enunciou a forma moderna do princípio variacional.
Utilização [editar]
A reflexão luminosa é a base da construção e utilização dos espelhos.
Os espelhos, tanto planos, como os esféricos, tem larguíssima utilização e são a base dos telescópios reflectores, que sofrem de menos restrições do que os telescópios refractores.
O cálculo da reflexão é utilizado na técnica de síntese de imagens tridimensionais Ray Tracing em Computação Gráfica
