--Saber o que é um campo visual.

--Saber identificar e mensurar o campo.

--Conhecer o campo tridimensional.

Ondulatória (aspectos gerais), princípio da propagação retilínea da luz, conceitos básicos para o estudo de óptica geométrica e reflexão da luz.

O professor deve pedir a todos os alunos, na aula anterior a essa, que levem para a sala dois espelhos: um pequeno (mas não menor que 5 centímetros), e um grande (com no máximo 40 centímetros). Já o professor deve levar uma lanterna bem forte.

Comece a aula explicando que o campo visual é aquilo que se consegue ver usando-se um espelho. Ele depende de alguns fatores que serão exemplificados a seguir usando-se as atividades práticas, mas não depende de outros apesar de parecer que depende.

ATIVIDADE 1:

Todos os alunos devem conduzir esta atividade, cada um na sua carteira. Peça para que levantem o espelho pequeno ligeiramente acima de suas cabeças, com o braço completamente esticado. O espelho deve permanecer sempre numa posição vertical em relação ao chão da sala e imóvel em ralação ao observador. Eles devem observar a parede no fundo da sala usando o espelho pequeno. Peça agora para segurarem o espelho grande na mesma posição que seguraram o espelho pequeno e pergunte então para eles com qual espelho conseguiram contemplar uma parte maior da parede. Facilmente responderão que foi com o espelho grande. Então pronto, conclua que o que se vê, usando-se um espelho, é chamado de campo visual do mesmo, e este campo depende do tamanho do espelho. Agora pergunte para eles se o primeiro aluno da fila central da sala tem o mesmo campo visual do último aluno desta mesma fila. Alguns alunos dirão que sim e outros que não. Peça aqueles que disseram que sim para irem até essas duas posições e verificarem se o que se vê é a mesma “quantidade” de parede. Eles mesmos verão que não. Pergunte agora o que mudou: foi o campo visual do espelho ou a proximidade do objeto contemplado. [eles dirão que foi a proximidade do objeto contemplado...]

Agora eles já possuem noção do que estamos tratando, ou seja, já sabem o que é campo visual e que ele depende de alguns fatores mas não depende outros.

ATIVIDADE 2:

Peça aos alunos para formarem grupos de duas pessoas. Apresente para eles, usando um retroprojetor, a Figura 1. Use-a para explicar o que é campo visual de um espelho plano e como se constrói este campo usando-se dois raios luminosos refletidos nas extremidades do espelho.

(Figura 1: Determinação do campo visual por reflexão - Figura de autoria pessoal)

Pergunte para eles então, se, através da análise dessa figura, eles conseguem determinar de que mais o campo visual depende. Oriente-os a usar apenas o espelho pequeno na tentativa de determinação desse novo fator. Se você ver que eles estão caminhando na direção certa deixe-os tentando por alguns minutos. Caso contrário oriente-os a usarem o comprimento de seus braços para ajudá-los na identificação desse novo fator, ou seja, usar o comprimento do braço na variação da distância do espelho ao rosto. Neste ponto eles já conseguirão identificar que a posição relativa do observador em relação ao espelho influencia no campo visual fornecido pelo mesmo. O professor deve, usando o quadro, redesenhar a figura anterior e posicionar o observador em duas distâncias diferentes em relação a um espelho fixo e mostrar a variação ocorrida no campo visual. Peça então para eles fazerem a mesma atividade agora, mas com o espelho grande, para que fique bem claro a influência da distância do observador ao espelho no campo visual fornecido pelo mesmo.

ATIVIDADE 3:

Selecione entre eles agora três espelhos pequenos: um redondo, um quadrado e um com formato diferente desses dois (um bastante oval por exemplo). Ligue a lanterna e dirija-a para cada um dos espelhos de modo que a luz refletida possa ser vista na parede. Peça para que eles observem que a forma da figura na parede é a mesma forma do espelho. Diga então que a figura anterior (Figura 1) é uma forma simples de dar noção de campo visual, mas esse campo identificado por ela é apenas bidimensional. Porém, é de fácil observação que os campos visuais fornecidos por espelhos planos são tridimensionais.

Apresente agora a Figura 2 e explique-a para os alunos. Diga que esta é uma outra forma simples também de identificar o campo visual bidimensional (ou seja, usando-se o espelho como janela). Peça agora para ampliarem os grupos de discussão para 4 alunos.

(Figura 2: Determinação do campo visual por janela - Figura de autoria pessoal)

Apresente a Figura 3 (Fonte: http://www.feiradeciencias.com.br/sala09/image09/09_OG02_07a.gif) e explique-a. Ela apresenta a forma de identificação de campos visuais tridimensionais.

(Figura 3: Campo visual tridimensional, por janela)

Peça para que eles então façam em seus cadernos a construção dos campos visuais tridimensionais fornecidos pelos três espelhos usados pelo professor no início desta atividade. O professor deve supervisionar a atividade tirando dúvidas se necessário e corrigindo desvios de raciocínio, se observado.

Conclua a aula dizendo que o campo visual é muito importante, por exemplo, na determinação da forma e do tamanho dos espelhos de acordo com a utilização dos mesmos. É por isso que os espelhos de automóveis têm um tamanho e formato diferentes dos espelhos que estão nos banheiros de nossas casas. 

Aprenda mais sobre campo visual em espelhos planos:

Ciência e Cultura na escola: http://www.ciencia-cultura.com/Pagina_Fis/vestibular00/vestibular-FenomenosOpticos005.html 

Só Física: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Reflexaodaluz/espelhoplano.php 

Uol Educação: http://educacao.uol.com.br/fisica/ult1700u34.jhtm 

Feira de Ciências: http://www.feiradeciencias.com.br/sala09/09_OG02.asp 

NEWTON, V.B; HELOU, R.D.; GUALTER, J.B. Tópicos de Física 2 – Termologia, Ondulatória e Óptica. São Paulo: Editora Saraiva, Vol. 2, 448p., 18a Ed., 2007.

Elabore questões apenas teóricas sobre o assunto. Nelas eles devem construir o campo visual fornecido por espelhos planos dos mais variados tamanhos usando-se a construção direta (por reflexão) ou o mecanismo de janela. Não peça a construção de campos tridimensionais pois estes são difíceis de serem construídos.