Olhar os espelhos para estudar a luz

Quando o assunto é óptica, é essencial propor situações reais para a turma analisar os reflexos dos objetos. Confira as atividades realizadas pelo professor Laércio Neroni Júnior

POR:
Wellington Soares, NOVA ESCOLA, Beatriz Vichessi
Olhar o espelho e estudar a luz. Foto: Joyce Cury

Como enxergamos as coisas? Muitos estudantes dizem que os olhos lançam um raio invisível que detecta informações. Embora o mecanismo da visão seja um conteúdo mais comum nas aulas de Biologia, o assunto deve ser estudado também sob o viés da Física, no campo da óptica. Afinal, enxergar tem a ver com o modo como a luz refletida pelos objetos atinge a retina.

Para começar a explorar o tema, Erika Mozena, mestre em Ensino de Ciências e autora de livros didáticos, sugere questionar os alunos: "Por que não enxergamos quando está escuro?" A pergunta leva a turma a pensar no papel da luz: sem ela, é impossível ver. "Os raios luminosos, após incidirem sobre os objetos, são refletidos e chegam aos olhos que, por sua vez, são sensíveis a eles", explica Erika. Evidentemente, apresentar só essa resposta aos estudantes não é o ideal. Eles precisam comprovar a informação e, para isso, você tem de propor situações de investigação.

Observar como os reflexos se comportam em espelhos planos

Observar os reflexos. Fotos: Joyce Cury
1. O lápis não está quebrado dentro do copo com água. A impressão é causada pela diferença entre a velocidade da luz na água e no ar
2. O lápis não está na mão direita, como aparece no reflexo. A imagem sugere isso porque o espelho plano vira a cena
3. A imagem do lápis que aparece refletida no espelho não é maior que o de verdade. Ao copiar o reflexo, sendo fiel a ele, é possível comprovar isso
4. A turma analisou o papel dos espelhos planos no caleidoscópio. Eles refletem os objetos colocados em uma das extremidades e formam várias figuras

Na EE Professor Moysés Horta de Macedo, em Tapiratiba, a 289 quilômetros de São Paulo, a moçada começou a estudar óptica analisando algumas imagens (veja os exemplos acima). O desafio inicial foi observar um lápis dentro de um copo transparente com água. "Parece que ele está quebrado!", disse um aluno. O professor Laércio Neroni Júnior questionou por que a imagem falsa é formada (ao ser retirado do recipiente, o objeto continuava intacto). Um estudante sugeriu que era devido ao formato do copo. Relacionando essa e outras respostas ao papel da luz, o educador explicou que, ao passar de um meio (ar) para o outro (água), a luz tem sua velocidade alterada. Em alguns casos, ocorre também um desvio da trajetória dos raios de luz. "É o fenômeno da refração", disse Neroni.

Neroni iniciou, então, as aulas com espelhos. "Eles refletem quase toda a luz incidente, diferentemente de outros materiais, como o vidro. Por isso, são interessantes para esse estudo", justifica. Como se trata de uma abordagem inicial, os espelhos usados são planos - como os que temos em casa. Confira, a seguir, as três análises realizadas pelo professor. Ao propor um trabalho semelhante, lembre-se de orientar os jovens a tomar notas sobre suas hipóteses iniciais. Elas serão comparadas com o que for observado individual e coletivamente.

- Em frente ao espelho, os alunos observaram o reflexo do próprio rosto, posicionando um lápis sobre um de seus lados e listaram as diferenças entre o reflexo e a realidade. "O lado esquerdo e o direito estão trocados", disse um aluno. Neroni questionou o porquê, pedindo que a turma relacionasse o fato à luz. Isso ocorre porque os raios luminosos que incidem sobre o lado direito do rosto são refletidos no lado direito do espelho. Nesse momento, vale pontuar que "imagem invertida" não é a expressão adequada. "Em óptica, diz-se que a imagem invertida é aquela de cabeça para baixo. A posição espelhada é enantiomorfa, ou reversa", diz Erika.

- Os jovens posicionaram um lápis sobre uma folha de papel e puseram um espelho plano perpendicular a ela, de modo que o objeto aparecesse refletido. Na mesma folha, desenharam a figura que viam no espelho, mantendo as medidas da imagem. Depois, analisaram o desenho: o tamanho mudou? Os registros mostraram que não, apesar de alguns jovens acharem que seria diferente.

- A turma analisou um caleidoscópio, feito com um prisma triangular espelhado internamente e pedaços coloridos de vidro colocados em uma das extremidades. Todos avaliaram o que ocorria quando ele era movimentado e por que formavam-se infinitas figuras. Ele explicou que elas são fruto das múltiplas reflexões que ocorrem entre os três espelhos.

Ao final da sequência, Neroni realizou uma aula expositiva para esclarecer as dúvidas dos alunos. Ensinar as características das imagens formadas por espelhos planos, antecipá-las e justificá-las, tal como o docente ensinou os estudantes a fazer, é importante para que eles encarem os espelhos esféricos, o tema a ser estudado nas aulas seguintes.

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