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Existem
sistemas ópticos bastante complexos envolvendo um grande
número de dispositivos ópticos com espelhos. Em algumas
experiências fazemos uso de dois espelhos esféricos.
Para a obtenção de imagem (ou imagens) resultante
da associação de dois espelhos, o procedimento é
bastante simples. Para cada espelho, além do objeto devemos
analisar a imagem (ou imagens) da imagem formada no outro espelho.
O número de imagens em alguns casos pode ser muito grande.
Existem várias aplicações práticas de
associação de espelhos. Vamos analisar como funciona
um holofote construído com dois espelhos esféricos
côncavos associados, a fim de se obter um feixe paralelo de
luz, com alta eficiência no aproveitamento da luz emitida
por um pequeno filamento aquecido.
O filamento deve ser posicionado no foco do espelho E1.
A luz emitida para o lado do espelho E1
sairá praticamente como um feixe paralelo ao eixo principal
do cojunto. A luz emitida para o lado oposto atingirá em
parte o espelho E2. Este espelho
deve ser posicionado de forma que o seu centro de curvatura coincida
com a posição do filamento. Assim sendo, a luz dirigida
para o espelho E2 será refletida
de volta para o espelho E1, passando
pelo foco deste último. Dessa forma, o raio refletido em
E1 sairá também paralelamente
ao eixo principal.
Obviamente, o filamento deve ser pequeno comparado com o espelho
E1 e o espelho E2
deve ser menor do que o outro. Espelhos não esféricos
são frequentemente usados a fim de melhorar a eficiência.
Observe como são concebidos os faróis de carros modernos.
| Outra
aplicação de associação de espelhos
pode ser vista em telescópios. Isaac Newton, no seu
livro "Optics" relata as dificuldades na obtenção
de imagens nítidas e descreve a construção
de dois telescópios refletores (1668).
O esquema de um de seus telescópios está mostrado
na figura ao lado.
A
peça ACDB é de vidro polido com a superfície
refletora em CD. Para conduzir a luz proveniente do espaço
para o olho do observador, conforme ilustra o desenho, existe
um prisma FGE onde se dá a reflexão na superfície
FG. Os telescópios de reflexão são menores
que os de refração onde são usadas associações
de lentes.
Nos telescópios de reflexão conhecidos atualmente
como telescópios Newtonianos, em lugar do prisma usa-se
um espelho plano.
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