Fa sempre bene richiamare un po’ di ottica geometrica e questo quiz serve solo come piccolo ripasso. Prego i più esperti di attendere qualche giorno prima di rispondere, sperando che si muovano anche i “silenziosi” (mi illudo sempre...).

Il quiz è estremamente semplice e si riferisce al fenomeno della riflessione (vedi anche QUI). Ponendo qualcosa davanti a uno specchio vediamo una sua immagine “speculare”. Essa sembra esistere al di là dello specchio, mentre, in realtà, è solo un’immagine “virtuale” (se giriamo dietro allo specchio non vediamo niente!).

Proviamo a disegnare quello che capita in Fig. 1, utilizzando una candela (ma andava bene qualsiasi oggetto illuminato).

La luce emessa dall’oggetto colpisce lo specchio S e si riflette nel modo ben noto a tutti, ossia tornando indietro e facendo un angolo con la normale allo specchio uguale a quello fatto dal raggio che è arrivato su di lui. In parole più tecniche: l’angolo di incidenza è uguale all’angolo di riflessione ed entrambi valgono α.

All’osservatore O la luce giunge in modo da fargli “vedere” un’immagine apparente che sembra esistere dietro allo specchio. La distanza tra specchio e immagine d è uguale alla distanza tra oggetto reale e specchio. Questa affermazione si dimostra facilmente attraverso dei triangoli rettangoli uguali, facilmente localizzabili. L’angolo α si ripete varie volte … e potete risolvere facilmente il problemino (se non ci credete).

Analogamente si può dimostrare che l’altezza h dell’immagine è uguale a quella dell’oggetto reale.

Dopo esserci un po’ divertiti a tracciare qualche altro raggio luminoso che giunge fino all’osservatore O, veniamo al semplice quiz.

Inseriamo una lastra di vetro V di un certo spessore tra la candela e lo specchio. Ovviamente, le facce della lastra e la superficie dello specchio sono tutte piane e parallele tra loro. Senza scomodare i giochi di prestigio che svolgono i fotoni con gli elettroni e nemmeno la probabilità che essi accadano (vedi la QED), utilizziamo solo e soltanto l’ottica geometrica (ai fotoni sostituiamo dei raggi rettilinei, come fatto in Fig. 1) e rispondiamo alla domanda: “Cosa succede all’immagine della candela aggiungendo la lastra di vetro?”.

Ovviamente, oltre alla risposta scritta, è necessario fare o spiegare accuratamente il perché e il come. In altre parole, bisogna completare la Fig. 2…

Soluzione QUI