Dubbi sugli specchi
Questa mia domanda riguarda alcune osservazioni generali. Dai diagrammi a raggi si può facilmente concludere che usando un oggetto reale, non possiamo ottenere un'immagine reale da uno specchio piano. Ma se puntiamo una torcia sullo specchio vediamo un'immagine reale sul muro. Perché un'immagine reale si forma nonostante i diagrammi a raggi mostrino che non si formano?
Risposte
Il punto di luce sul muro è un'immagine della lampadina nella torcia (torcia per gli americani). Tuttavia, è un'immagine estremamente sfocata; non puoi vedere la forma del filamento all'interno della lampadina sul muro. Questo perché l'apertura della torcia è ampia.
Guarda la foto sotto. Immagina che la T rossa a sinistra sia il filamento della torcia, le linee centrali con uno spazio vuoto siano i bordi dell'apertura della torcia e la T sfocata capovolta a destra sia l'immagine sul muro. Le linee diagonali che attraversano da sinistra a destra mostrano i diversi raggi di luce che lasciano il filamento in direzioni diverse e continuano a colpire il piano dell'immagine.

Poiché la luce proveniente da un singolo punto del filamento può raggiungere più posizioni sul piano dell'immagine, l'immagine è sfocata poiché le immagini di diversi punti sul filamento si sovrappongono. Puoi immaginare che all'aumentare dell'apertura al centro, la T diventerà più sfocata fino a diventare un cerchio irriconoscibile.
Lo specchio piatto non crea l'immagine sul muro, l'apertura della torcia sì. Puoi dirlo perché il punto sul muro è lo stesso sia che si illumini la torcia direttamente sul muro o facendo rimbalzare la luce sullo specchio piatto. Allo stesso modo in cui una fotocamera stenopeica può creare un'immagine, l'apertura finita della torcia può creare un'immagine della lampadina della torcia sul muro, per quanto sfocata possa essere.
Se sostituissi la torcia con una candela o una lampadina nuda, non si formerebbe alcuna immagine su un muro dopo essere stata riflessa dallo specchio. Nessun sistema ottico (se obiettivo o apertura) significa nessuna immagine.
Assumendo la definizione dell'immagine reale, cioè un'immagine reale si forma quando i raggi di luce emanati da un oggetto convergono effettivamente in un punto, possiamo dedurre che uno specchio piano produrrebbe sempre un'immagine virtuale. Questo perché i raggi di luce dell'oggetto (una torcia in questo caso) non convergono effettivamente in un punto (vedi figura ).

Credo che sia solo una questione di quale definizione usi per chiamare un'immagine reale / virtuale. Tuttavia, un'altra definizione comune di un'immagine reale è che può essere ottenuta / vista posizionando uno schermo davanti alla luce riflessa. Data la tua osservazione che puoi "vedere" la torcia riflessa su un muro / schermo, non sono in grado di conciliare questo con la definizione iniziale di convergenza dei raggi di un'immagine reale.