Espelhos esféricos

O espelho esférico é muito usado no dia a dia, é possível encontra-lo facilmente ao fazer uma caminhada pelas ruas. Conheça agora o que é um espelho esférico, quais tipos existe, como ocorre sua reflexão e como podemos calcular a sua equação.

Definição

O espelho esférico, é uma calota esférica que possui uma de suas faces polida e com um alto poder de reflexão. Esse espelho pode ser classificado de duas formas, que variam de acordo com a superfície refletora, o espelho côncavo e o espelho convexo.

As características das imagens nos espelhos esféricos mudam de acordo com a mudança de posição do objeto na frente do espelho. Existem dois tipos de imagem, a virtual e a real. Esta primeira é vista no ponto de encontro dos prolongamentos dos raios, já a segunda é vista em um ponto onde realmente passam os raios refletidos.

Espelho côncavo

Os espelhos côncavos são muito utilizados pelas mulheres para passar maquiagem, isso acontece pois esse tipo de espelho amplia a imagem. Dizemos que um espelho é côncavo quando a superfície refletora é interna.

Neste tipo, a imagem pode ser real, imprópria e virtual. Podendo ser invertida com tamanho menor que o objeto, invertida com o mesmo tamanho do objeto, invertida e maior que o objeto, direita e maior que o objeto.

Espelho convexo

Espelhos esféricos
Foto: Reprodução

Quando a superfície refletora é externa, dizemos que o espelho é convexo. Neste caso a continuação do raio refletido é que passa pelo foco. A imagem nos espelhos convexos será sempre virtual, estará posicionada entre o foco e o vértice, será direita e o seu tamanho menor do que o objeto.

Encontramos esse tipo de espelho nos retrovisores direito dos carros, pois diminui a imagem para que caibam mais imagens no espelho, dando assim uma visão mais ampliada.

A reflexão da luz

Da mesma forma que ocorre com os espelhos planos, as duas leis da reflexão são obedecidas nos espelhos esféricos. Ou seja, os ângulos de incidência e de reflexão são iguais, e os raios incididos, refletidos e a reta normal ao ponto incidido.

Os aspectos geométricos

Observe a imagem a seguir para compreender os elementos que compõem um espelho esférico.

Os aspectos geométricos
Foto: Reprodução

 

Observe que c é o centro da esfera e v é o vértice da calota. O eixo que passa pelo centro e pelo vértice da calota é chamado de eixo principal (e.p.), as outras retas que cruzam o centro da esfera são chamadas de eixos secundários. O ângulo α mede a distância angular entre os dois eixos secundários que cruzam os dois pontos mais externos da calota, é a abertura do espelho e o raio da esfera R que origina a calota é chamado raios de curvatura do espelho.

A equação fundamental dos espelhos esféricos

Quando é dada uma distância focal e a posição do objeto se torna possível determinar, analiticamente, a posição da imagem. Ela pode ser determinada através da equação de Gauss, que é expressa da seguinte forma:

A equação fundamental dos espelhos esféricos

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