Specchio concavo.
Nell`inventario del 1906, a pag. 234 n° 838 si legge: “3 specchi piano, convesso e concavo montati su sostegni. Condizione mediocre. ₤ 3. [tot. N.d.R.] ₤ 10”. Destinati al Gabinetto di Fisica.
Questo esemplare è comunque anteriore al 1906.
Sul retro dello specchio si legge: f = 40 cm; r = 80 cm, rispettivamente la distanza focale e il raggio di curvatura. Lasciando al visitatore la consultazione di un qualsiasi testo o di un sito in rete di ottica geometrica, per trovarvi la costruzione delle immagini restituite da uno specchio sferico, vogliamo soffermarci brevemente sull`aberrazione sferica illustrata dalla figura 1.
I raggi incidenti, paralleli all`asse ottico, per la legge classica sulla riflessione i = r, non passano per un punto, ma formano una curva chiamata caustica di riflessione. Pertanto il fuoco non è ben definito e l`immagine restituita è confusa. L’aberrazione sferica si ha quando lo specchio sferico ha una ampiezza molto maggiore del suo raggio di curvatura.
Per evitare questa aberrazione si dovrebbe ricorrere ad uno specchio parabolico di ben più difficile e costosa costruzione.
La figura 2 mostra che, se il raggio di curvatura di uno specchio sferico è grande rispetto alla sua apertura, vi è una buona concordanza con un paraboloide se si usa una zona vicina al vertice V (in figura è rappresentata la sezione delle due figure geometriche). Ciò si può ottenere semplicemente schermando il resto dello specchio con un disco di cartone, foggiato a corona circolare, nel quale dunque sia stato ricavato un cerchio concentrico a V la cui circonferenza è passante nei punti A e B, come si vede in dimensioni ridotte a destra in giallo. La riduzione dell`apertura dunque corregge abbastanza l`aberrazione sferica.
Nella pratica didattica si procede per tentativi fino a che, inviando “raggi” paralleli sullo specchio (cioè ponendo una sorgente luminosa sufficientemente lontana) si ottiene la posizione del fuoco ben definita. Ma ai fini didattici si preferisce acquistare specchi sferici di piccola apertura, ben progettati dal costruttore; o meglio specchi col metallo depositato sulla superficie anteriore del vetro, per evitare riflessioni doppie, (i quali richiedono però maggiori precauzioni nell`uso e nella conservazione).
Le due figure, seppur modificate, sono tratte da: S. Pugliese Jona, Fisica e laboratorio 2, Loescher, Torino 1984.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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