Reflexão (física)

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Diagrama simples ilustrando o fenômeno da reflexão.

Em física o fenómeno da reflexão consiste na mudança da direcção de propagação da energia (desde que o ângulo de incidência não seja 0º). Consiste no retorno da energia incidente em direcção 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 fenómeno que pode se dar por um caráter eletromagnético, óptico ou sonoro.

A reflexão difere da refracção porque nesta segunda, há desvio da energia para meio diverso do meio de onde se originou.

[editar] Leis da reflexão

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 que a direcção de deslocamento de um feixe de luz faz com a normal.
Ângulo de reflexão é o ângulo que a direcção de um feixe de luz reflectida 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.

[editar] Explicação teórica

Sendo um fenómeno que encontra exemplos em física ondulatória como na física de corpos materiais, é natural desconfiar-se que tem 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.

[editar] Utilização

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.