Quando a superfície refletora é a parte interna da calota esférica, o espelho é denominado espelho esférico côncavo. Caso a superfície refletora seja a parte externa da calota, ele é denominado espelho esférico convexo.
Nos espelhos côncavos (acima), a reflexão ocorre na face interna da calota esférica. Em espelhos convexos (abaixo), a reflexão ocorre na face externa.
Os principais elementos que caracterizam um espelho esférico são seu vértice V, seu foco F e o centro de curvatura C. Veja o esquema a seguir, no qual esses e outros elementos são mostrados em um espelho côncavo.
Nessa representação:
C é o centro de curvatura, o centro geométrico da esfera da qual foi recortada a calota esférica;
V é o vértice do espelho, o ponto central do espelho;
F é o foco, o ponto médio do segmento CV;
e é o eixo principal, a reta que passa pelo centro de curvatura e pelo vértice do espelho;
R é o raio de curvatura, o raio da esfera da qual foi recortada a calota esférica;
f é a distância focal, a distância do vértice ao foco do espelho, que corresponde à metade do raio de curvatura.
Propriedades dos raios de luz em espelhos esféricos
Para saber que tipo de imagem cada espelho forma, precisamos nos lembrar de que a posição de formação da imagem pode ser identificada por meio do encontro de dois raios de luz (ou do prolongamento deles). Mas como é o comportamento dos raios de luz se refletem em um espelho esférico? Na realidade, o comportamento é o mesmo da reflexão em um espelho plano, os ângulos de incidência e de reflexão são iguais. O complicado é que, em razão da superfície curva, não é prático identificar a imagem por meio de qualquer raio de luz usando apenas as leis da reflexão. Uma maneira mais usual é partir de, ao menos, dois de quatro casos particulares dos raios de luz. Esses quatro casos particulares, chamados de raios notáveis, são descritos a seguir.
