Concetti Chiave
- La luce si riflette su superfici opache, permettendoci di vedere gli oggetti in tre dimensioni grazie alla diffusione dei raggi luminosi.
- Gli specchi riflettono la luce in modo uniforme, creando immagini che appaiono diverse a seconda della forma e delle dimensioni dello specchio.
- Specchi piani, come quelli retrovisori, riflettono immagini simmetriche e ridotte, utili per vedere oggetti lontani.
- Specchi convessi e concavi alterano la percezione delle dimensioni, rendendo gli oggetti più piccoli o più grandi rispettivamente.
- Specchi parabolici, usati nei fari delle auto, concentrano la luce in un'unica direzione per migliorare la visibilità.
Riflessione della luce e funzionamento specchi
La luce è un fascio di onde elettromagnetiche fatte da fotoni che illuminano e ci fanno vedere ciò che ci sta intorno. Ma come? Grazie al fatto che la luce si riflette sui corpi (animati e inanimati) che incontra.Noi riusciamo a vedere perché la luce colpisce un corpo detto opaco (cioè che ha un colore, che non è trasparente) e dopo averlo “toccato” i raggi luminosi non si fermano sull’oggetto. Essi ripartono dalla superficie toccata e continuano a diffondersi nello spazio intorno. Ora, se il corpo ha una superficie perfettamente liscia, come nel solo caso degli specchi, allora si usa il termine di riflessione perché i raggi luminosi si re-diffondono tutti nella stessa direzione e verso. Se il corpo non ha una superficie esterna perfettamente liscia, come la maggior parte degli oggetti visti al microscopio, i raggi la toccano e si re-diffondono in varie direzioni, a seconda della conformazione del punto di incidenza (dove luce e corpo si sono toccati). Quindi:
-tutti i corpi diffondono la luce, questa torna a noi e vediamo il corpo davanti a noi così come è fatto, in tre dimensioni.
- gli specchi riflettono la luce, che torna a noi e vediamo il corpo riflesso nello specchio (nostro o altrui) non identico all’originale.
A seconda di come è fatto lo specchio, il corpo davanti a esso (e quindi riflesso) appare nello specchio in diversi modi. Ogni specchio è liscio, e questa è una prerogativa comune. Ma a seconda di quanto è grande/piccolo e dritto/curvo produce un immagine diversa. Ecco i casi:
-piani: lo specchietto retrovisore delle automobili è piccolo e piano, così che la luce che colpisce la scritta “ambulanza” sulle ambulanze (lontane dietro di noi) arriva allo specchietto appare sulla superficie di quest’ultimo. Noi la vediamo rimpicciolita nello specchio e simmetrica, cioè scritta in modo corretto da destra a sinistra.
-convessi, posti nelle curve delle strade, ci fanno vedere ciò che sta dietro l’angolo, ma devono racchiudere l’immagine come piccola e lontana di un corpo che invece è grande e sta venendo vicino a noi.
-concavi, quelli in cui ci specchiamo per vedere il nostro aspetto, fatti per “ingrandirci”
-parabolici, quelli posti dietro i fari delle auto, “catturano” la luce diffusa in tutte le direzioni dal faretto e la riflettono in un’unica direzione, quella difronte a se (dietro lo specchio, verso l’interno dell’auto, sarebbe ovviamente impossibile).
Concetto importante: perché nello specchio appaiono le immagini? Perché è un materiale liscio. Ma in realtà non c’è nessun immagine dentro o dietro lo specchio! L’immagine specchiata virtuale (non versa, non c’è un altro nostro viso nello specchio quando ci specchiamo!) è solo sulla superficie dello specchio!
Domande da interrogazione
- Come funziona la riflessione della luce sugli specchi?
- Qual è la differenza tra la diffusione della luce su superfici opache e la riflessione sugli specchi?
- In che modo la forma dello specchio influisce sull'immagine riflessa?
- Perché le immagini appaiono negli specchi anche se non esistono realmente dietro di essi?
La riflessione della luce sugli specchi avviene quando i raggi luminosi colpiscono una superficie perfettamente liscia e si re-diffondono tutti nella stessa direzione, permettendo di vedere un'immagine riflessa.
Su superfici opache, la luce si diffonde in varie direzioni a causa della superficie irregolare, mentre sugli specchi, la superficie liscia permette una riflessione direzionale dei raggi luminosi.
La forma dello specchio (piano, convesso, concavo, parabolico) determina come l'immagine appare riflessa, influenzando dimensioni e proporzioni dell'immagine stessa.
Le immagini appaiono negli specchi perché la superficie liscia riflette la luce, creando un'immagine virtuale sulla superficie dello specchio, non esistente fisicamente dietro di esso.