Você entende a física por trás de um holograma com espelhos parabólicos côncavos?
Ao estudar óptica, muitos estudantes ficam confusos sobre definições de imagens e objetos reais ou virtuais, e o que essas palavras realmente significam. O estudo da formação das imagens acaba não sendo suficiente para um entendimento verdadeiro, por focar em apenas poucos (normalmente 2) raios de luz em uma representação com 2 dimensões.
Assim, vamos começar com um estudo do que acontece quando posicionamos convenientemente 2 espelhos parabólicos côncavos idênticos, um virado para o outro, e colocamos um objeto real no espelho de baixo. Chamaremos o espelho de cima de E1 e o de baixo de E2.
Primeiramente, devemos lembrar que feixes de raios de luz que incidem paralelos em um espelho parabólico são refletidos no seu foco (e graças ao princípio de reversibilidade da luz, raios que incidem no foco são refletidos paralelos).
Física do holograma com espelhos parabólicos côncavos
Sabendo disso, qual seria o resultado de colocar os dois espelhos a uma distância igual a distância entre o vértice e o foco de cada espelho (que é a mesma, pois eles são iguais)? Ou seja, o vértice de E1 coincidindo com o foco de E2, e o vértice de E2 coincidindo com o foco de E1. Confira abaixo:
- A luz chega do ambiente (de uma lâmpada, por exemplo);
- Bate no nosso objeto de verdade (que está no foco de E2) e é refletida;
- Bate em E1 (como veio do foco) é refletida paralela;
- Incide paralelamente em E2 e, por isso, é refletido no foco de E1 gerando uma imagem real!
Até agora tudo parece estar certo e até fazer sentido, mas o que isso significa de verdade? Podemos ver no desenho que a imagem formada é real, ou seja, ela é construída a partir do encontro dos raios de luz efetivos. Mas na prática, o que isso significa? Melhor do que descrever, confira o experimento abaixo:
Então podemos ver e quase tocar (apesar de ser feito de luz) na imagem formada, ela está lá!
Por isso que dizemos que essa imagem é real.
Se quiser ver um vídeo desse experimento, provavelmente você o encontrará pelos destaques do meu Instagram.
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