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Reflexão especular e difusa

Física

Quando raios luminosos atingem uma superfície plana lisa ou rugosa, os raios luminosos podem sofrer desvios, ou seja, podem sofrer reflexão especular ou difusa.
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Da mesma maneira que o som, as ondas luminosas também sofrem reflexão quando encontram um obstáculo no caminho. As leis da reflexão de ondas também se aplicam aos raios luminosos. De acordo com as leis da reflexão:

- o raio incidente, o raio refletido e a normal à superfície estão em um mesmo plano.

- o ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo de reflexão.

Vamos estudar dois tipos de reflexão: especular e difusa.

Na figura acima podemos ver como se dá uma reflexão em superfície plana. Os traços em vermelho representam as cristas da onda. Nesse exemplo, as cristas da onda incidente e da onda refletida são planas, desenhadas como linhas retas. As duas setas mostram as direções de propagação das ondas incidente e refletida.

Em uma superfície plana e lisa, como a de um espelho plano, todos os raios que incidirem com a mesma direção serão refletidos com o mesmo ângulo. Raios paralelos que incidirem sobre uma superfície plana e lisa, como mostra a figura abaixo, continuarão paralelos após a reflexão. A reflexão nessas superfícies lisas é chamada de reflexão especular.

Na reflexão especular, um conjunto de raios paralelos é refletido com o mesmo ângulo e sai paralelo

Quando a superfície for irregular ou rugosa, como a de uma folha de lixa ou de um vidro fosco, os raios que chegam em diferentes posições da superfície chegam com ângulos de incidência diferentes porque a normal muda ao longo da superfície. O ângulo de reflexão continua sendo igual ao de incidência, mas eles são refletidos em diferentes ângulos para quem olha a superfície. Esse tipo de reflexão se chama reflexão difusa. Veja a figura abaixo:

Em cada ponto da superfície, o ângulo de reflexão é igual ao de incidência. Em uma superfície irregular, a reflexão de um conjunto de raios paralelos ocorre em diversas direções

A reflexão da luz em uma folha de papel é um exemplo de reflexão difusa ou difusão da luz. Apesar de parecer lisa, a superfície do papel apresenta uma textura muito fina, que reflete a luz de maneira difusa, em todas as direções, como mostra o exemplo da figura acima. Por essa razão não vemos nossa imagem refletida em papel nem em nenhum outro objeto de superfície irregular.

Para ser possível observar uma imagem refletida é preciso que a superfície seja bem lisa. Os espelhos antigos eram feitos de cobre polido, dadas as características do material e a facilidade de se obter chapas de cobre. O cobre é um metal mole, que pode ser facilmente polido até que sua superfície fique lisa o suficiente para servir de espelho.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

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