Lo Specchio

Per specchio si intende una superficie perfettamente piana e riflettente. A differenza di un corpo opaco, dove la riflessione dei raggi luminosi è caotica, lo specchio riflette quasi completamente e in modo ordinato i raggi luminosi.
A seconda del tipo di specchio possono venire a formarsi:

• Immagini reali: sono formate dall'intersezione di raggi riflessi.

• Immagini virtuali: sono formate dal prolungamento dei raggi riflessi 

Gli specchi piani

Negli specchi piani, l'immagine riflessa che viene a crearsi è virtuale e si trova in posizione simmetrica rispetto all'oggetto rispetto alla posizione dell'immagine reale.

 

 

Gli specchi parabolici

Uno specchio parabolico è una superficie riflettente concava a forma di paraboloide di rotazione, tale cioè che un piano che contiene il suo asse di simmetria la interseca secondo una linea parabolica. Gli specchi parabolici presentano le seguenti caratteristiche:

Tutti i raggi che colpiscono lo specchio e sono paralleli all'asse della parabola, passano tutti per il fuoco Tutti i raggi che passano per il fuoco e colpiscono lo specchio viaggiano parallelamente all'asse

Uno specchio si dice sferico quando la sua superficie riflettente ha la forma di calotta sferica. A seconda della superficie riflettente sarà concavo o convesso. Uno specchio sferico segue le stesse leggi degli specchi parabolici

Legge dei punti coniugati

La legge dei punti coniugati afferma che:

La somma degli inversi delle distanze tra il vertice dello specchio e un oggetto posto sul suo asse ottico e la distanza tra il vertice e l'immagine coniugata è equivalente all'inverso della distanza del fuoco dal vertice dello specchio

Dimostrazione Poniamo: AP = p AQ = q AF = f Nella dimostrazione supponiamo che in prima approssimazione la superficie concava possa essere approssimata ad una superficie piana. L'ingrandimento è dato da: G= QC / SP ossia rapporto tra le dimensioni dell'immagine e quelle dell'oggetto originale. I triangoli AHF, FQC sono simili (tre angoli uguali) e quindi hanno i lati in proporzione. Allora G = QC / AH (essendo AH = SP) e per la similitudine QC AH = FQ AF = q-f f   I triangoli SPF , AFB sono simili (tre angoli uguali) e quindi hanno i lati in proporzione. Allora G = AB / FP (essendo AB = QC) e per la similitudine AB FP = AF FP = f p-f E quindi uguagliando gli ingrandimenti : Svolgendo i calcoli si ottiene: f2 = pq - fq - fp + f2 =>pq = fq + fp Dividendo ogni termine per fpq si ottiene:

L'ingrandimento

L'ingrandimentoè dato da: q / p.
Nel caso degli specchi parabolici e sferici, l'immagine appare diversa a seconda della posizione dell'oggetto rispetto al fuoco e al vertice dello specchio. Infatti, in uno specchio concavo:

Se l'immagine si trova

Oltre 2F  Rimpicciolita, capovolta e reale in 2F Delle stesse dimensioni dell'oggetto, capovolta e reale tra F e 2F Ingrandita, capovolta e reale in F Infinitamente ingrandita tra il vertice e F Ingrandita e virtuale