SEARA DA CIÊNCIA


ÓTICA


Espelhos múltiplos.

Objetivo

Montar um sistema de dois ou mais espelhos em vários ângulos. Ver a própria imagem como é vista por outras pessoas.


Descrição

Nessa experiência vamos utilizar vários espelhos planos e examinar como são formadas as imagens nesses espelhos quando dispostos em diversas geometrias diferentes.

1) Dois espelhos perpendiculares um ao outro.

Use dois espelhos planos grandes. As dimensões não são importantes mas o efeito é mais espetacular se os espelhos forem de bom tamanho, com pelo menos meio metro de altura. Junte os dois espelhos formando um ângulo de noventa graus, cuidando para que a junção entre eles seja bem estreita, quase imperceptível. Como mostra a figura ao lado, uma pessoa colocada na bissetriz do ângulo entre os espelhos deverá ver 3 imagens: a Imagem 1 se deve à reflexão no Espelho 1; a Imagem 2 se deve à reflexão no espelho 2; e a Imagem 3 se deve à dupla reflexão, nos dois espelhos. A imagem nessa reflexão dupla é interessante porque não troca a direita pela esquerda: você se vê como as outras pessoas lhe vêem.

2) Três espelhos formando um triângulo equilátero.
Como no caso anterior, o ideal é usar três espelhos bem grandes, dispondo-os de modo a formarem um triângulo equilátero. A parte espelhada de cada espelho deve ficar no lado interno do triângulo. Uma pessoa situada dentro desse triângulo verá um grande número de imagens de seu corpo em diversas orientações, de frente, de lado, de costas etc.

3) Caleidoscópio gigante.
Um caleidoscópio é feito com três espelhos longos e estreitos, formando um prisma equilátero. Nesse caso, o efeito consiste em fazer um caleidoscópio tamanho família e ver as coisas externas através dele. Ponha um papelão com um pequeno furo em uma das pontas. O observador olha por esse furo.


Análise

Observe a figura dos dois espelhos perpendiculares entre si. Quando o observador levanta a mão direita, a Imagem 1, devida à reflexão no Espelho 1, levanta a mão esquerda. O mesmo ocorre com a Imagem 2. Ambas são imagens de reflexões simples. Já a Imagem 3, formada pela dupla reflexão nos espelhos 1 e 2, é mais interessante. Quando o observador levanta a mão direita, a Imagem 3 também levanta a mão direita! Essa imagem, portanto, corresponde à forma como outra pessoa vê o observador. Se esse observador for você, essa imagem corresponde ao modo como você é visto por outras pessoas.
A imagem formada por uma reflexão é "enantiomorfa" ao objeto refletido. Para saber mais sobre esse assunto, veja nossa seção sobre SIMETRIA (faça uma busca em nossa páginas). A imagem formada por duas reflexões é enantiomorfa da primeira, logo, volta a reproduzir fielmente o objeto.

O número de imagens nos 3 espelhos que formam um triângulo equilátero é muito grande. É bem divertido a gente se ver de muitas posições, ao mesmo tempo.

É bom arranjar uma forma de mover o caleidoscópio com alguma facilidade para que ele aponte em direções variadas. Por exemplo, ele pode ser posto sobre uma mesa giratória.


Material

Vários espelhos planos de tamanho razoavelmente grande.


Dicas

Tenha muito cuidado ao manipular os espelhos. Um espelho de vidro caindo sobre uma pessoa pode fazer um grande estrago. Nunca mova um espelho pesado sozinho. Peça ajuda de outras pessoas e use luvas para não se cortar.