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Espelhos planos e objetos virtuais

Professor Lang, quando o objeto é virtual o espelho plano conjuga uma imagem real, essa imagem será portanto invertida? Porque essa situação sempre(acredito eu) vem aos pares de imagens reais serem invertidas ? Obrigado

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

A imagem conjugada por um sistema óptico pode se constituir em objeto para outro sistema. Uma imagem real conjugada por um sistema óptico  será um OBJETO REAL para um segundo sistema se os raios luminosos incidentes no segundo sistema o atingirem DEPOIS  de passarem pela imagem real.

Uma imagem real conjugada por um sistema óptico será um OBJETO VIRTUAL para um segundo sistema se os raios luminosos forem interceptados pelo segundo sistema ANTES  de a imagem efetivamente acontecer.

Já uma imagem virtual conjugada por um sistema óptico sempre será um OBJETO REAL para o segundo sistema.

Um caso ilustrativo de como uma imagem real é um OBJETO VIRTUAL para um espelho plano acontece em um antigo dispositivo usado na projeção de transparências: o retroprojetor.

Uma folha de transparência é colocada sobre a bandeja horizontal fortemente iluminada conforme indica a imagem abaixo. Esta folha é um objeto REAL e material para a lente convergente acima.

A imagem REAL conjugada pela lente, caso não houvesse o espelho plano acima da lente, aconteceria no teto da sala conforme a figura seguinte indica.

A imagem real – dado que o espelho intercepta a luz um pouco acima da lente –  é um objeto virtual para o espelho que, por sua vez conjuga uma imagem real sobre a tela de projeção.

A imagem real na tela é NÃO invertida em relação ao objeto virtual para o espelho. Mas é uma imagem invertida em relação ao objeto real e material (a folha de transparência).

Portanto a tua asserção sobre a imagem conjugada pelo espelho ser invertida está correta em relação ao objeto real e material (no exemplo anterior, a folha de transparência) mas equivocada em relação ao objeto virtual para o espelho. Nota que quando nos referimos a uma inversão, para não sermos ambíguos, devemos explicitar o referente desta inversão.

Em sistemas ópticos mais complexos muitas imagens acabam sendo objetos reais (não materiais) ou virtuais para partes do sistema. O entendimento claro dos conceitos de objeto real e virtual, imagem real e virtual, é muito importante no entendimento de sistemas ópticos um pouco mais complexos, com por exemplo a parte óptica de nossa visão. Na verdade somente vemos imagens, imagens reais em nossa retina (estou descartando a possibilidade de termos alucinações sem de fato existir imagens na retina). NUNCA vemos objetos materiais de fato pois apenas temos acesso às imagens em nossa retina. E estas imagens na retina podem estar sendo conjugadas a partir de outras imagens reais ou virtuais fora de nós ou a partir de objetos materiais de fato.

Vide outras postagens sobre Óptica Geométrica em Óptica geométrica.

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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