Dúvida em relação aos espelhos

Question

Esta minha pergunta diz respeito a algumas observações gerais. A partir dos diagramas de raios, pode-se facilmente concluir que, usando um objeto real, não podemos obter uma imagem real de um espelho plano. Mas, se iluminarmos o espelho com uma tocha, veremos uma imagem real na parede. Por que uma imagem real se forma apesar dos diagramas de raios mostrando que eles não se formam?

Answer 1

O foco de luz na parede é uma imagem da lâmpada da tocha (lanterna para americanos). No entanto, é uma imagem extremamente borrada; você não pode ver a forma do filamento dentro da lâmpada na parede. Isso ocorre porque a abertura da tocha é grande.

Olhe para a foto abaixo. Imagine que o T vermelho à esquerda é o filamento da tocha, as linhas do meio com uma lacuna são as bordas da abertura da tocha e o T embaçado de cabeça para baixo à direita é a imagem na parede. As linhas diagonais cruzando da esquerda para a direita mostram os diferentes raios de luz deixando o filamento em direções diferentes e ainda atingindo o plano da imagem.

Como a luz de um único ponto do filamento pode atingir vários locais no plano da imagem, a imagem fica embaçada, pois as imagens de diferentes pontos do filamento se sobrepõem. Você pode imaginar que, à medida que a abertura no meio fica maior, o T ficará mais embaçado até se tornar um círculo irreconhecível.

O espelho plano não cria a imagem na parede, a abertura da tocha sim. Você pode dizer isso porque o ponto na parede é o mesmo, quer você aponte a tocha diretamente na parede ou refletindo a luz no espelho plano. Da mesma forma que uma câmera pinhole pode criar uma imagem, a abertura finita da tocha pode criar uma imagem da lâmpada da tocha na parede, por mais borrada que seja.

Se você substituísse a tocha por uma vela ou lâmpada nua, nenhuma imagem se formaria em qualquer lugar da parede após ser refletida no espelho. Nenhum sistema óptico (seja lente ou abertura) significa nenhuma imagem.

Answer 2

Assumindo a definição da imagem real, ou seja, uma imagem real se forma quando os raios de luz emanados de um objeto convergem de fato para um ponto, podemos inferir que um espelho plano sempre produziria uma imagem virtual. Isso ocorre porque os raios de luz do objeto (uma tocha neste caso) não convergem realmente em um ponto (veja a figura ).

Acredito que seja apenas uma questão de qual definição você usa para chamar uma imagem de real / virtual. No entanto, outra definição comum de uma imagem real é que ela pode ser obtida / vista colocando uma tela na frente da luz refletida. Dada a sua observação de que você pode "ver" a luz da tocha refletida em uma parede / tela, não sou capaz de conciliar isso com a definição inicial de convergência de raio de uma imagem real.