Espelho

Nota: Para outros significados, veja Espelho (desambiguação).

Um espelho refletindo um vaso.

Um espelho é uma superfície muito lisa e que permita alto índice de reflexão da luz que incide sobre ele. Espelhos possuem formas variadas: planos e esféricos.

Olhando um espelho comum, vemos a nossa imagem com mesma forma e tamanho, mas que parece estar atrás do espelho à mesma distância em que estamos dele. Os raios que partem de um objeto, diante de um espelho plano, refletem-se no espelho e atingem nossos olhos permitindo assim a reflexão da nossa imagem. Deste modo recebemos raios luminosos que percorreram uma trajetória angular e temos a impressão de que vem de algo atrás do espelho, em linha reta, ou seja, mentalmente prolongamos os raios refletidos, em sentido contrário, para trás do espelho.

Possivelmente terá sido a superfície da água que inspirou o fabrico do primeiro espelho. Foram descobertos nos despojos da civilização Badariana (do Egipto, junto ao Rio Nilo), espelhos de cobre, deixados pelo homem primitivo no quinto milênio a .C. Mais tarde, construíram-se espelhos de prata polida, que é boa reflectora mas escurece com a atmosfera e precisa de ser frequentemente limpa e trabalhada.

Os espelhos mais comuns são formados por uma camada de prata, alumínio ou amálgama de estanho, que é depositada quimicamente sobre a face posterior de uma lâmina de vidro, e por trás coberta com uma substância protectora. Por sua vez, os espelhos de precisão são obtidos depositando, por evaporação sob vácuo, a camada metálica sobre a face anterior do vidro. Estes espelhos não podem ser protegidos o que implica que se realizem metalizações frequentes.

Existem diversos tipos de espelhos. Os mais utilizados são: os espelhos planos e os espelhos curvos. Um espelho plano é uma superfície plana que produz imagens virtuais e simétricas dos objectos. Assim, a imagem dada por um espelho plano é do mesmo tamanho que o objecto, é virtual, uma vez que não se pode projectar num alvo, é direita e é simétrica, ou seja, invertida lateralmente (enantiomorfa).

Espelho plano

Em um espelho plano comum, vemos nossa imagem com a mesma forma e tamanho, que parece encontrar-se atrás do espelho. Essa imagem é enantiomorfa, e se encontra à mesma distância do objeto ao espelho.

Os raios que partem de um objeto, diante de um espelho plano, refletem-se no espelho e atingem nossos olhos. Assim, recebemos raios luminosos que descreveram uma trajetória angular e temos a impressão de que são provenientes de um objeto atrás do espelho, em linha reta, isto é, mentalmente prolongamos os raios refletidos, em sentido oposto, para trás do espelho.

Espelhos esféricos

Resultam do corte de uma esfera em que uma de suas superfícies é espelhada, com reflexão regular (especular). Assim, surgem dois tipos de espelhos, os côncavos e os convexos. No primeiro a superfície refletora é interna, e no segundo externa. Esses espelhos obedecem às mesmas leis de reflexão da luz dos espelhos planos da óptica geométrica.

O espelho côncavo esférico

Para os espelhos côncavos de Grau pode se verificar que todos os raios luminosos que incidirem ao longo de uma direção paralela ao eixo secundário passam por (ou convergem para) um mesmo ponto F - o foco principal do espelho (ou simplesmente foco do espelho).

Ao passarmos um feixe de luz paralelo ao eixo óptico, sua luz será toda desviada para um ponto comum sobre o eixo óptico chamado de foco. Esse feixe corresponde a luz vinda de um objeto muito longe, por exemplo uma árvore muito distante. A LUZ de uma estrela do firmamento corresponde bem a essa situação.

O espelho convexo esférico

Um espelho convexo é um espelho que se caracteriza fisicamente por apresentar a sua superfície esférica externa como face refletora. Os raios de luz incidentes nesse espelho refletem de forma divergente e tem seus prolongamentos direcionados para o que se encontra no lado posterior do espelho. Assim, as imagens conjugadas por um objeto real, tem natureza virtual e seu tamanho é sempre menor em relação ao objeto sendo orientadas no mesmo sentido do objeto, portanto direitas.

Devido essas características, esses espelhos tem aplicações diversas quando se deseja um grande aumento no campo visual. Podem-se citar os espelhos retrovisores externos de veículos e motocicletas, bem como os espelhos utilizados em lojas, supermercados, farmácias entre outros.