Imagem Virtual

No filme “Alice através do espelho”, inspirado no livro homônimo de Lewis Carroll, a personagem cai no sono após ler uma história de ninar para a filha. Caminhando através do espelho, ela entra em um novo e mágico mundo, onde encontra figuras muito estranhas e divertidas.

Em nossas casas, alguns animais de estimação, como os gatos, divertem-se olhando o que existe atrás de um espelho refletindo sua própria imagem e mesmo crianças sentem-se curiosas para saber como este objeto reproduz as imagens à sua frente. E tudo que eles encontram ao olhar do outro lado do espelho é uma superfície opaca ou, no máximo, uma camada de prata.

Esta ilusão é provocada pelo espelho plano através do que conhecemos como imagem virtual. Cientificamente, a imagem virtual é a imagem formada a partir do prolongamento dos raios luminosos.

Para determinarmos como será uma imagem refletida em um espelho, levamos em consideração as leis da reflexão:

  • O raio refletido, a normal e o raio incidente estão situados no mesmo plano.
  • O ângulo de reflexão (r) é igual ao ângulo de incidência (i): r = i.

espelho3

Representamos o processo de reflexão em um plano, semelhante ao plano cartesiano, onde o espelho será representado por uma linha vertical. Então desenhamos um feixe de luz, utilizando dois seguimentos de reta, incidindo em ângulos de fácil reflexão (um seguimento paralelo ao eixo horizontal e outro na direção definida pelo topo da figura e a base do espelho. O ponto onde o prolongamento dos raios refletidos se encontram, formará o topo do reflexo. Caso o reflexo seja formado pelo prolongamento dos rais do lado oposto ao do objeto, dizemos que é uma imagem virtual:

formação de imagens

Em um espelho plano, a distância entre o objeto e o espelho, é exatamente igual a distância entre a imagem refletida e o espelho. Isto é uma consequência direta das leis da reflexão. Esta fato pode ser observado na figura abaixo:

distancias

Isto significa que, caso o espelho e a objeto estejam separados por uma distância d, a imagem também ficará separada do espelho por uma distância d. Ou seja, objeto e sua imagem ficam afastados por uma distância igual a 2d.

Quando o espelho formará uma imagem real?

Dizer que a imagem é real ou virtual, em um espelho, indica que ela se forma diante do espelho ou atrás do espelho. Ela continua sendo um simples reflexo. Porém, como são formadas pelos raios luminosos reais, e não por seus prolongamentos, estas imagens pode ser projetadas em telas ou paredes a exemplo do que é feito nos cinemas. Imagens reais podem ser geradas a partir de espelhos côncavos em certas distâncias específicas para cada espelho - a partir do foco. Estas imagens geralmente aparecem invertidas.

reflexo2

Nos espelhos, imagens virtuais são formadas por espelhos planos e por espelhos convexos. Espelhos côncavos produzem imagens reais apenas quando o objeto está situado a uma distância maior que a distância focal.

Imagens virtuais e reais eram muito utilizadas na casa dos espelhos, um brinquedo comum em circos e parques de diversão, onde o participante tinha sensação de ser acompanhado ou observado por várias pessoas, que nada mais eram do que seus reflexos distorcidos por espelhos engenhosamente posicionados.

Imagens Virtuais geradas por lentes

Quando realizamos a construção geométrica de imagens em lentes, e obtemos a imagem a partir do encontro dos prolongamentos dos raios luminosos e não a partir dos próprios raios, dizemos que a imagem gerada é virtual. Geralmente os raios luminosos são representados por linhas cheias e o seu prolongamento é representado por linhas pontilhadas.

Veja a imagem abaixo:

imagem_virtual_lente

Fontes:
http://efisica.if.usp.br/otica/basico/reflexao/real_virtual/
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Reflexaodaluz/espelhoplano.php
http://www.fisicaevestibular.com.br/optica12.htm
http://www.adorocinema.com/filmes/filme-175330/

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