Specchi ustori e miraggio

Le leggi di riflessione osservate negli strumenti di questa sezione valgono anche per specchi non piani. Nel caso si utilizzino superfici curve la riflessione avviene punto  per punto e la forma dello specchio diventa determinante per la formazione dell’immagine.

dsc03340.jpg

Uno specchio particolarmente interessante è quello a forma di paraboloide, chiamato specchio parabolico, per il quale i raggi di luce provenienti dall’infinito, ossia paralleli all’asse ottico, si riflettono e convergono tutti in un punto, detto fuoco.

Per il principio di reversibilità del cammino ottico, i raggi di luce emessi da un oggetto disposto nel fuoco, dopo la riflessione, saranno proiettati all’infinito parallelamente all’asse.

500px-Parabola_with_focus_and_arbitrary_line.svg

Sfruttando degli specchi parabolici è così possibile concentrare l’energia luminosa in un unico punto, come avviene con il miraggio

DSC03347.JPGschema_miraggio

e con gli specchi ustori:

ustori.png

ustori.jpg

La leggenda narra che Archimede avesse usato enormi specchi ustori per difendere la città di Siracusa, colonia greca, dagli attacchi via mare dei Romani durante la seconda guerra punica (218-210 a.C.); di certo studiò le proprietà focali della parabola e questi studi vennero successivamente sfruttati da Leonardo da Vinci per progettare un grande specchio parabolico in grado di sfruttare l’energia solare per far bollire l’acqua.
Ai giorni nostri gli specchi parabolici hanno vari impieghi: realizzazione di antenne paraboliche, impiego in astronomia per la costruzione di telescopi, utilizzo nelle centrali solari termodinamiche…

 

 

Approfondimenti

Dal Quaderno 4 – I giocattoli e la scienza – La fisica nella scuola:

Arkimedeion

CRF Tor Vergata – Roma

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