4. Cadê o sapinho que estava aqui?

Ao contrário de imagens virtuais, que se formam no prolongamento de raios de luz, as imagens reais se formam em pontos onde raios reais convergem. Portanto, uma imagem real pode ser projetada sobre uma tela, como ocorre, por exemplo, nas telas de cinema e nos sensores de câmeras fotográficas.

Lentes e espelhos curvos podem produzir tanto imagens reais quanto virtuais, dependendo da distância do objeto em relação a estes elementos.

Uma fonte de luz, localizada no foco de um espelho côncavo, emite raios luminosos que, depois de refletidos pelo espelho, saem como um feixe paralelo, como representado na Figura 1a.

Analogamente, um feixe paralelo de raios luminosos, depois de incidir sobre um espelho côncavo, é refletido em direção ao foco desse espelho, como mostrado na Figura 1b.

A Figura 1c, mostra esses dois espelhos colocados um sobre o outro, de forma que o foco de um deles fique no fundo do outro espelho e vice-versa. Nesse caso, a imagem de qualquer objeto colocado no fundo do espelho inferior se formará exatamente na abertura no fundo do espelho superior.

Experimento
Uma imagem muito real — cadê o sapinho que estava aqui?

Esta demonstração de formação de uma imagem real por dois espelhos côncavos é muito atraente e desperta bastante interesse dos estudantes.

O sapinho deve ser previamente colocado no fundo do espelho e o conjunto deve ser posicionado sobre uma mesa para os estudantes observarem a imagem formada.

As seguintes perguntas podem ser feitas para despertar discussões.

• Por que a imagem tem os lados esquerdo e direito trocados em relação ao objeto?

Isso pode ser explicado observando-se a Figura 1c: o raio que sai do lado esquerdo do objeto, depois de refletidos pelos espelhos, emerge na parte de cima pelo lado direito, e vice-versa.

• Aponte o feixe de luz do laser ou da lanterna para a imagem. Por que é possível iluminar a imagem do sapinho?

Isso só é possível porque a imagem é real. Mostre para os estudantes que ao iluminar um determinado ponto da imagem, o objeto (sapinho) também terá o mesmo ponto iluminado. Utilize o diagrama da Figura 1c para explicar que o percurso do feixe de luz desde o objeto até a imagem é o mesmo no caminho inverso, ou seja da imagem para o objeto, pois ambos seguem as leis da reflexão.

ATENÇÃO!

Ao contrário de espelhos comuns, que são espelhados na parte de trás do vidro, os espelhos dessa demonstração são formados pela deposição de alumínio diretamente sobre a superfície côncava e, por isso, esses espelhos podem ser facilmente danificados. O sapinho real e sua imagem são especialmente atraentes para os estudantes que, inevitavelmente, tentarão tocá-los. Alerte-os que não devem tocar nos espelhos.

Para ter esse material durante muitos anos, os seguintes cuidados devem ser observados:

• NÃO toque na superfície dos espelhos.
• NÃO tente limpar a superfície espelhada, pois você poderá arranhar ou remover o fino metal da superfície.
• NÃO segure o espelho pela abertura. Com o tempo, o suor do seu dedo na borda da abertura destruirá a parte espelhada.
• NÃO deixe o sapinho dentro do espelho, lembre-se de guardá-lo fora do espelho quando terminar de utilizar a demonstração.
• Guarde os espelhos sempre dentro da caixa.
• Segure os espelhos apenas pelas bordas, como mostrado na Figura 2. Jamais segure da forma como mostra a Figura 3. 
• Se não seguir essas instruções, os espelhos poderão ficar como o mostrado na Figura 4.