Sabe aqueles espelhos que estão nos cantos dos mercados pequenos, por onde a pessoa do caixa consegue ver todo o local? Eles são espelhos esféricos, mais precisamente convexos. Você pode estar se perguntando qual a diferença e o porquê de simplesmente não ser usado um espelho normal plano, certo? Vamos te explicar. Se fosse usado um espelho plano, a pessoa só conseguiria ver um pedaço da loja, pois todos os raios que chegassem aos olhos da pessoa viriam do mesmo lugar. E é justamente nesse ponto que está a grande diferença dos espelhos esféricos! Neles, os raios de vários pontos da loja chegam até o espelho e são refletidos até os olhos da pessoa. Como isso acontece? É isso que iremos estudar!
Os espelhos esféricos são feitos a partir de uma superfície esférica lisa refletora (mais ou menos como o lado de dentro e o de fora de uma colher de metal).
Raios “Especiais”
Toda e qualquer imagem em um espelho esférico pode ser criada através de dois dos quatro raios que estudaremos agora. Estes quatro raios são especiais, pois suas trajetórias podem ser previstas muito facilmente. Prontos para analisarmos esses raios? Vamos lá!
ALGUNS ELEMENTOS QUE VOCÊ PRECISA ENTENDER:
VÉRTICE: é um ponto central do espelho, esférico, indicado no desenho;
CENTRO DE CURVATURA: é o centro da esfera que gera o espelho;
FOCO: é o ponto médio entre o vértice e o centro de curvatura, muito importante quando se estuda os raios especiais;
EIXO ÓPTICO: é a reta (traço pontilhado) que passa pelo centro de curvatura e o vértice;
Se o raio de luz incidir passando pelo centro de curvatura (C) de um espelho esférico (côncavo ou convexo, tanto faz!), sua reflexão será sobre si mesmo.
O segundo raio especial é o raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal. Se o raio incidir desta forma, ele é refletido passando pelo foco (F), como mostrado nas imagens a seguir:
Terceiro caso: se o raio de luz incidir no espelho passando pelo foco, ele irá se refletir paralelamente ao eixo principal.
Todo raio de luz que incidir no vértice (V) com um determinado ângulo vai ser refletido com o mesmo ângulo, exatamente como acontece nos espelhos planos.
Reparem que, no espelho côncavo, os raios refletidos se encontram em um ponto, chamado de foco do espelho, enquanto, no espelho convexo, os raios são refletidos como se saíssem desse mesmo ponto. A distância entre o espelho e o foco (distância focal) é metade do raio da esfera que contém o espelho.