Espelhos esféricos é qualquer face refletora ou espelhada, no formato de um vértice esférico. Eles podem ser convexo ou côncavo, dependendo da superfície no qual encontra-se a fase espelhada. Se a superfície espelhada for externa, o espelho é convexo, já se a superfície espelhada for interna o espelho é côncavo.

Espelhos Convexos

O Espelho Convexo é definido como um tipo de espelho esférico, e pode ser conceituado para todo o tipo de face externa no formato de uma vértice esférica que tenha a capacidade de refletir a luz, isto é, o espelho convexo é um “pedaço” de uma esfera que reflete luz.

Geralmente os espelhos convexos são usados para “aumentar” a visão, dessa forma é possível observar ângulos refletidos através dele que não seria possível ver usando espelhos planos, por exemplo. Assim é comum dizer que esses espelhos possibilitam aumentar o espaço de visão. Normalmente esse modelo de espelho é encontrado em farmácias, corredor de supermercados, retrovisor de veículos, saída de estacionamento, entre outros lugares que precisam ter uma visão maior do ambiente.

Toda espelho esférico apresenta um raio, denominado Raio de Curvatura (R), sendo explicado como o espaço medido da parte externa do espelho até o seu centro (C), que é chamado de Centro de Curvatura. A posição (C) equivale ao centro da espera que deu origem ao espelho.

Nesse tipo de espelho também há o Ponto Focal (F), o ponto médio que fica entre a curvatura do espelho e o centro, localizado em cima da reta (R). Esse ponto focal é o lugar para onde os raios que são refletidos se dirigem.

A medida entre o vértice do espelho e o ponto focal recebe o nome de Distância Focal (F). Como o ponto focal está posicionado entre o vértice do espelho e o centro de curvatura, pode-se afirmar que a distância focal é a metade da medida do raio:

F = R/2

Para estabelecer como são produzidas as imagens em espelhos convexos, deve-se conhecer o desempenho dos raios incidentes, isto é, quando alcançam a face do espelho e refletem a imagem. Esse conceito pode ser utilizado para os dois tipos de espelho, convexo e côncavo.

• Todo o raio que atinge a superfície perpendicularmente, isto é, no sentido do centro de curvatura, reflete-se sobre si.
• Todo raio que atinge a superfície em paralelo ao eixo principal, reflete-se voltado para o ponto de foco. A ação contrária também pode acontecer: todo o raio que atinge o espelho voltado para o ponto de foco, reflete-se em paralelo ao eixo principal.
• Todo raio que atinge o vértice do espelho, reflete-se de uma forma que o angulo do raio incidente e o de reflexão se tornem iguais com relação ao eixo principal.

Para os espelhos convexos só há uma opção para a construção da imagem. Para um objeto localizado na frente do espelho, os dois raios emitidos por esse objeto atingem o espelho e esses refletem conforme mencionado anteriormente. No encontro do alongamento dos raios, há a construção da imagem que é definida como:

• Virtual: formada pelo alongamento dos raios incidentes, e a imagem não é criada por luz.
• Direita: mesmo sentido do objeto
• Reduzida: por ser menor que o objeto

Espelhos Côncavos

O Espelho Côncavo é definido como um tipo de espelho esférico, e pode ser conceituado para todo o tipo de face interna no formato de um vértice esférico que tenha a capacidade de refletir os raios incidentes, isto é, o espelho côncavo está dentro de um “pedaço” de uma esfera que reflete luz.

Geralmente os espelhos côncavos são usados em funções muito específicas, isso acontece por que as figuras formadas mudam conforme a localização do objeto. Podem ser achados em certos modelos de telescópios, projetores e também é muito usado nos consultórios de dentistas, uma vez que com ele pode-se ver certas particularidades dos dentes. Isso é explicado, pois na frente dos espelhos côncavos onde o objeto é colocado, mais precisamente entre o foco e o vértice, a figura decorrente é virtual, direta e aumentada, o que ocasiona em uma melhor visualização e nitidez das particularidades do objeto observado.

Para estabelecer como são produzidas as imagens em espelhos côncavos, deve-se conhecer o desempenho dos raios incidentes, isto é, quando alcançam a face do espelho e refletem a imagem.

• Todo o raio que atinge o espelho passando pelo centro de curvatura, reflete-se sobre si.
• Todo o raio que atinge o espelho que esteja posicionado paralelamente ao eixo principal, reflete-se passando pelo foco.
• Todo o raio que atinge o espelho passando pelo foco, reflete-se em paralelo ao eixo principal.
• Todo o raio que atinge o espelho no vértice reflete-se de uma forma que o ângulo incidente e de reflexão ficam iguais com relação ao eixo principal.

Nos espelho côncavos há a formação de três possíveis imagens:

1. Real, invertida e reduzida

A imagem formada pelo encontro dos raios incidentes tem a presença de luz, por isso denomina-se real; invertida, pois a direção é contrário a do objeto; e reduzida por ser menor que o objeto.

2. Virtual, direta e ampliada

A imagem formada pelo encontro dos raios incidentes não tem a presença de luz, por isso chama-se virtual; direta, pois tem a mesma direção do objeto; e ampliada por ser maior que o objeto.

3. Imprópria

Na imagem imprópria o objeto encontra-se em cima do ponto focal. Nessa situação os raios que refletem são paralelos, por isso também é comum ouvir que a imagem é produzida no infinito, o que ocasiona na não criação da imagem refletida, no qual é possível definir que a imagem não é virtual nem real, somete uma situação imprópria para a construção de imagens refletidas.