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Por Que Distância Focal de Espelho Não Depende do Material (Diferente de Lentes)

Espelhos refletem; lentes refratam. Essa é a diferença central.

Lente (Refração)

  • Luz passa através do vidro.
  • Ângulo de curvatura depende do índice de refração (n) do material (Lei de Snell: n₁senθ₁ = n₂senθ₂).
  • Diferentes tipos de vidro (crown, flint, ED, fluorita) têm n diferente → distâncias focais diferentes para mesma curvatura.
  • Aberração cromática: n varia com comprimento de onda → franjas de cor.

Espelho (Reflexão)

  • Luz ricocheteia em superfície revestida (alumínio, prata, ouro, dielétrico).
  • Lei da reflexão: ângulo de incidência = ângulo de reflexão — independente do material.
  • Distância focal determinada apenas pela geometria (raio de curvatura R):
    Espelho esférico: f = R/2
    Espelho parabólico: f = R/2 (para raios paraxiais)
  • Substrato (vidro, metal, plástico, mercúrio líquido) só precisa manter forma e refletir bem.

Implicação Prática

  • Espelhos de telescópio: Vidro baixa expansão (Zerodur, Pyrex) ou carboneto de silício para estabilidade — não para poder óptico.
  • Lentes: Escolha de material (ED, fluorita, dispersão anômala) é crítica para correção de cor.

Então: Lente f = f(geometria, n(λ)); Espelho f = f(geometria apenas).