41. Riflessione della luce. — Una superficie piana speculare, disposta orizzontalmente, abbia per traccia, sul piano della fig. 38, la retta MM’; e dal punto luminoso A cadano sullo specchio raggi in tutte le direzioni. L’esperienza dimostra che ognuno di essi, come AB, dà luogo a un raggio riflesso come BD, tale che le tre rette AB, BD e BN (quest’ultima perpendicolare o normale allo specchio nel punto d’incidenza B), si trovano in unico piano, detto piano d’incidenza; e che l’angolo d’incidenza ABN, formato dal raggio incidente con la normale, è eguale all’angolo di riflessione NBD formato con la stessa normale dal raggio riflesso.

A un altro raggio incidente AB’ corrisponderà un altro raggio riflesso B’D’, che obbedisce alle medesime leggi, ed è facile dimostrare che due raggi riflessi qualsiasi, come BD e B’D’, prolungati al di là dello specchio, s’incontrano in un punto A’, situato sulla normale allo specchio condotta da A, e tale che A e A’ sono ad eguale distanza dallo specchio MM’. Infatti scegliendo un raggio qualunque come AB, e il corrispondente raggio riflesso BD, il prolungamento di BD incontrerà la normale allo specchio condotta per A, poichè AA’ e BN sono in un piano che contiene AB e BD; e perciò anche AA’ e BD sono in un piano. Sia A’ il punto d’incontro e P l’intersezione di AA’ con MM’.

I triangoli APB e A’PB sono rettangoli in P, hanno un cateto PB comune, e hanno eguali gli angoli acuti BAP, BA’P poichè rispettivamente eguali agli angoli ABN, NBD eguali tra loro. Sarà perciò AP = PA’, e la posizione A’ del punto d’incontro tra il raggio riflesso e la normale AM sarà la stessa per tutti i raggi riflessi.

Dallo specchio torneranno quindi indietro dei raggi riflessi divergenti, che si comportano come se partissero da A’; e un occhio che li riceva avrà l’illusione che in A’ esista un punto luminoso. Noi diciamo che in A’ si ha un’immagine virtuale di A, simmetrica con A rispetto allo specchio.

Se invece di un punto solo A si dispone avanti allo specchio un oggetto luminoso o illuminato, si avranno tante immagini dei vari punti disposte come nell’oggetto (fig. 39); si avrà cioè un’immagine virtuale dell’oggetto.

Al cono di raggi AMM’ che investe lo specchio (fig. 38) corrisponde il cono di raggi riflessi A’MM’; l’occhio vedrà l’immagine A’ solo se è compreso in quel cono, se riceve cioè i raggi riflessi.

Come abbiamo già detto la luce incidente viene solo parzialmente riflessa; il potere riflettente, cioè il rapporto tra l’intensità del raggio riflesso e quella del raggio incidente, cambia con la natura dei corpi, con lo stato della loro superficie, secondo cioè che son levigati più o meno, e anche col valore dell’angolo d’incidenza, specialmente nei corpi trasparenti come il vetro — Quest’ultimo, sotto l’incidenza normale, riflette solo in minima parte i raggi incidenti, mentre riflette quasi per intero i raggi che formano con la normale un angolo vicino a 90° — L’argento ha fra tutti i metalli il più elevato potere riflettente, che può raggiungere per la luce solare il valore del 97 %.

I migliori specchi son quindi quelli di argento; e allo scopo di averne strati sottili, di forma ben piana e levigata, si deposita il metallo, con processi speciali, alla superficie di una lastra di vetro. — Negli specchi comuni si deposita invece sul vetro un’amalgama di stagno, per risparmio di spesa — Naturalmente in questi casi si ha una doppia riflessione; la prima, debole, sulla faccia vitrea anteriore della lamina, la seconda sulla faccia metallica posteriore; la luce riflessa da questa torna in gran parte nell’aria, e il resto subisce ancora una o più riflessioni tra il vetro e il metallo. — Si hanno quindi, insieme alla immagine più intensa prodotta dal metallo, diverse altre immagini più deboli, le quali si possono osservare facilmente, avvicinando un fiammifero a uno specchio spesso, e guardando in direzione inclinata. — Esse sono evitate negli specchi destinati alle ricerche fisiche o astronomiche, argentandoli anteriormente.

Noteremo infine che la luce diffusa è da attribuire alle riflessioni irregolari che la luce incidente subisce sulla superficie scabra dei corpi, la quale può essere considerata come risultante da un numero grandissimo di microscopiche superfici piane, diversamente orientate, e che riflettono perciò in direzioni diverse i raggi incidenti.