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Espelho Plano: principais questões

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Nós podemos classificar como um espelho plano, toda superfície plana que é perfeitamente capaz de refletir a luz incidente. Logo, espelhos planos podem ser encontrados em vários formatos (circular, triangular, polígonos, etc…), em objetos distintos (mesa, chapa de metal, superfície de um lago sem ondas, etc…), desde que a superfície seja sempre ser plana e bem polida, para que seja possível refletis a luz. Entre os elementos ópticos o espelho plano é classificado como mais simples.

Vamos compreender agora como se formam as imagens nesse caso. Para isso temos a situação a seguir: um ponto (P) de um objeto que está a certa distância (d) de um espelho plano.

Princípio de Fermat e espelhos planos

Considere que na parte de trás do espelho é possível perceber uma imagem refletida, o ponto P’, que é originado do prolongamento dos dois raios de luz emitidos do ponto P ao incidirem a parte plana do espelho. A intersecção dos raios prolongados decorre então das leis de reflexão, que ao mesmo tempo envolvem o princípio de Fermat, que diz:

“De todos os caminhos possíveis para ir de um ponto a outro, a luz segue aquele que é percorrido no tempo mínimo.”

Pierre Fermat, durante os seus estudos descobriu um método novo para época capaz de determinar a trajetória dos raios luminosos, baseado na ideia de que a natureza sempre atua pelo caminho mais curto.

Os conceitos de simetria dão a entender que o ponto P e P’, situam na mesma reta normal ao espelho e estão equidistantes (d = d’) a superfície refletora. É possível notar que o objeto (P) e a imagem (P’) tem o mesmo tamanho, em caso de movimento relativo ao espelho, vão ter a mesma velocidade.

A questão da simetria

Outra característica das imagens emitidas pelos espelhos planos é a de que elas são enantiomorfas, dando a entender que a simetria de dois objetos que não podem ser sobrepostos. Na composição da imagem existe uma inversão da direita para a esquerda e não de cima para baixo.

Uma imagem que é refletida da mão esquerda de uma pessoa será a mão direita ao chegar no espelho, no entanto a imagem dos pés refletidos não significa que eles estão na cabeça.

O uso do espelho plano em nosso dia a dia

No nosso dia a dia, é possível encontrar muitos exemplos dessa explicação, como por exemplo, nas ambulâncias! Se repararmos na frente delas está escrita a palavra ambulância ao contrário, isso porque o carro que estiver a frente ao observá-la pelo retrovisor verá a palavra escrita corretamente.

Um objeto localizado na frente do espelho plano (objeto real) após os raios de luz atingirem o espelho, os prolongamentos dos raios nos fornecem uma imagem que dá a impressão de estar situada atrás do espelho (virtual). Nesse sentido não podemos dizer que todo espelho plano fornece uma imagem virtual, isso somente ocorrerá se os raios incidentes forem de um objeto real, caso contrário, uma imagem virtual nos fornecerá uma o reflexo de uma imagem real. Contudo, o objeto e a imagem são constatados como de naturezas opostas.

Ao observarmos através de um espelho plano nós podemos definir o seu campo visual, vulgo a região do espaço que pode ser vista pelo observador através de um espelho. Para determinarmos ao certo a região do campo visual, basta tomar o ponto P’, simétrico de P, e prolongarmos as linhas das extremidades do espelho plano.

Ao utilizar apenas um espelho plano notamos uma única imagem de cada objeto. Porém se posicionarmos o objeto entre dois espelhos que formam um ângulo entre si, vamos notar mais de duas imagens do mesmo objeto. O número de imagens nada mais é do que o resultado das inúmeras reflexões nos dois espelhos.

De um modo geral, podemos usar uma expressão matemática que relaciona o número de imagens n com o ângulo entre os espelhos a:

n = 360α − 1


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