Óptica: múltiplas reflexões em espelhos planos paralelos

5 de janeiro, 2014 às 17:06 | Postado em Óptica, Óptica geométrica

Se eu colocar um espelho em frente ao outro, várias imagens serão formadas e estas serão diminuídas a um nível cada vez menor até chegar em um certo limite que as imagens não poderão ser mais refletidas ou a formação das imagens é infinita?

Uma consideração inicial a respeito da tua pergunta necessita ser feita. Na verdade as imagens não diminuem de tamanho pois é bem sabido que imagem e objeto em espelhos planos possuem exatamente as mesmas dimensões. Quando vemos imagens em espelhos planos por múltiplas reflexões, cada imagem é um objeto para o nosso olho e cada imagem se encontra em relação ao nosso olho a distância diferente das outras imagens. Então as imagens que temos sobre nossa retina (somente enxergamos imagens conjugadas em nossa retina!) são cada vez menores apesar de as imagens conjugadas pelo espelho plano serem sempre iguais em tamanho.

A conjugação de imagens é do domínio da Óptica Geométrica. A Óptica Geométrica trata a luz como sendo constituída por RAIOS que obedecem à Lei da Reflexão e à Lei da Refração. No domínio de validade da Óptica Geométrica não são considerados os fenômenos ondulatórios tratados na Óptica Física (difração, interferência, …)  e também é desconsidarado o caráter quântico dos fótons.

A Óptica Geométrica tem validade quando os sistemas ópticos (espelhos, lentes, fendas, obstáculos, …)  e os objetos e imagens tem dimensões muito maiores  do que o comprimento de onda da luz.

Quando a luz incide em um espelho apenas parte da energia luminosa é efetivamente refletida. Portanto, mesmo que o espelho tenha alta refletividade, a energia luminosa depois de múltiplas reflexões estará diminuída e finalmente acaba por se extinguir. Esta é uma das razões pelas quais um número virtualmente infinito de imagens não pode acontecer. Adicionalmente efeitos que não são objeto da Óptica Geométrica também acabam por se intensificar conforme o número de reflexões aumenta.

Outra questão relacionada a esta: Conjugação de imagens em espelhos planos 

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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