ESPEJOS PL ANOS, CÓNCAVOS Y CONVEXOS M ° C L A U D I A AV E N DA Ñ O DA N I E L B E L E Ñ O
IMAGEN REAL • Es aquella que se forma cuando tras pasar por el sistema óptico, los rayos de luz son convergentes. Esta imagen no la podemos percibir directamente con nuestro sentido de la vista, pero puede registrarse colocando una pantalla en el lugar donde convergen los rayos.
IMAGEN VIRTUAL • Es aquella que se forma cuando, tras pasar por el sistema óptico, los rayos divergen. Para nuestro sentido de la vista los rayos parecen venir desde un punto por el que no han pasado realmente. La imagen se percibe en el lugar donde convergen las prolongaciones de esos rayos divergentes. Es el caso de la imagen formada por un espejo plano. Las imágenes virtuales no se pueden proyectar sobre una pantalla.
ESPEJO PLANO • Puede reflejar la luz que le llega con una capacidad reflectora de la intensidad de la luz incidente. Los espejos planos se utilizan con mucha frecuencia pues son los que usamos cada mañana para mirarnos. En ellos vemos nuestro reflejo, una imagen que no está distorsionada. • Si eres buen observador te habrás fijado en que la imagen producida por un espejo plano es virtual, ya que no la podemos proyectar sobre una pantalla, tiene el mismo tamaño que el objeto y se encuentra a la misma distancia del espejo que el objeto reflejado
ESPEJO CÓNCAVO • Un espejo cóncavo es una superficie esférica que presenta un lado reflector. Dependiendo de la posición que el objeto ocupa delante de ese espejo podemos obtener una imagen conjugada real o aún virtual, cuando el objeto se sitúa sobre el plan focal del espejo. Su orientación puede presentarse derecha o invertida, respectivamente, para imágenes virtuales y reales, dependiendo de la posición del objeto en relación al espejo.
ESPEJO CONVEXO • Un espejo convexo es un espejo que se caracteriza físicamente por presentar su superficie esférica externa como faz reflectora. Los rayos de luz incidentes en ese espejo reflejan de forma divergente y tiene sus prolongamientos direccionados para lo que se encuentra en el lado posterior del espejo. Así, las imágenes conjugadas por un objeto real, tiene naturaleza virtual y su tamaño es siempre más pequeño en relación al objeto siendo orientadas en el mismo sentido del objeto, por lo tanto derechas.
ELEMENTOS DE UN ESPEJO • El centro de curvatura (O): es el centro de la esfera a la que pertenece el casquete. Cualquier rayo que pase por este punto se reflejará sin cambiar de dirección. El centro del casquete esférico (C) se denomina centro de figura. • El foco (F): es el punto en el que se concentran los rayos reflejados, para el caso de los espejos cóncavos, o sus prolongaciones si se trata de espejos convexos. • Centro de curvatura: Es el centro de la esfera a la que pertenece el casquete. • Vértice del espejo: Es el polo del casquete esférico al que pertenece el espejo. • Eje principal: Es la recta que pasa por el vértice y el centro de curvatura • Eje secundario: Cada una de las rectas que pasa por el centro de curvatura.
FORMACIÓN DE LA IMÁGENES En los espejos convexos siempre se forma una imagen virtual y derecha con respecto al objeto:
• En los espejos cóncavos, si el objeto se encuentra a una distancia superior a la distancia focal se forma una imagen real e invertida que puede ser mayor o menor que el objeto :
• Si el objeto se encuentra a una distancia inferior a la distancia focal, se forma una imagen virtual y derecha con respecto al objeto:
a) Objeto situado a la izquierda del centro de curvatura. La imagen es real, invertida y situada entre el centro y el foco. Su tamaño es menor que el objeto. b) Objeto situado en el centro de curvatura. La imagen es real, invertida y situada en el mismo punto. Su tamaño igual que el objeto. c) Objeto situado entre el centro de curvatura y el foco. La imagen es real, invertida y situada a la izquierda del centro de curvatura. Su tamaño es mayor que el objeto. d) Objeto situado en el foco del espejo. Los rayos reflejados son paralelos y la imagen se forma en el infinito. e) Objeto situado a la derecha del foco. La imagen es virtual, y conserva su orientación. Su tamaño es mayor que el objeto.
• Espejos convexos: Se produce una situación en la que la imagen es virtual, derecha y más pequeña que elementos de un espejo centro de curvatura: es el centro de la esfera imaginaria que constituye el espejo eje óptico: es la recta horizontal que pasa por el centro de curvatura. foco: es el punto del eje óptico por el que pasan reflejados los rayos paralelos. Está situado en el punto medio de la línea que une el centro con el espejo. Espejos planos La imagen formada es: simétrica, porque aparentemente está a la misma distancia del espejo virtual, porque se ve como si estuviera dentro del espejo, no se puede formar sobre una pantalla pero puede ser vista cuando la enfocamos con los ojos. del mismo tamaño que el objeto. derecha, porque conserva la misma orientación que el objeto.
LEY DE DESCARTES: • La ley de Snell (también llamada ley de Snell-Descartes) es una fórmula utilizada para calcular el ángulo de refracción de la luz al atravesar la superficie de separación entre dos medios de propagación de la luz (o cualquier onda electromagnéticas) con índice de refracción distinto.
TAMAÑO DE UNA IMAGEN: • IMÁGENES
• Es la sensación visual que impresiona la retina. las imágenes son producidas por la reflexión especular y pueden ser virtuales o reales. • Espejos planos: • En los espejos planos se logra una imagen:
• Virtual • Derecha • Tamaño de la imagen es igual al tamaño del objeto (Hi = HO) • La imagen se encuentra a la misma distancia del espejo que el objeto y tiene una inversión lateral (do = di)
• Espejos cóncavos: • 1. Objeto situado a la izquierda del centro de curvatura. La imagen es real, invertida y situada entre el centro y el foco. Su tamaño es menor que el objeto. • 2. Objeto situado en el centro de curvatura. La imagen es real, invertida y situada en el mismo punto. Su tamaño igual que el objeto. • 3. Objeto situado entre el centro de curvatura y el foco. La imagen es real, invertida y situada a la izquierda del centro de curvatura. Su tamaño es mayor que el objeto. • 4. Objeto situado en el foco del espejo. Los rayos reflejados son paralelos y la imagen se forma en el infinito.
• 5. Objeto situado a la derecha del foco. La imagen es virtual, y conserva su orientación. Su tamaño es mayor que el objeto.
• Espejos convexos: • Se produce una situación en la que la imagen es virtual, derecha y más pequeña que el objeto. • Se produce una situación en la que la imagen es virtual, derecha y más pequeña que el objeto. • En un espejo convexo siempre la imagen es virtual, derecha y de menor tamaño • Los espejos cóncavos son de aumento. En los espejos cóncavos las imágenes se ven más pequeñas, pero tienen un mayor ángulo de recepción • Las expresiones utilizadas para hallar elementos relacionados con espejos esféricos • HO: Tamaño del objeto • HI: Tamaño de la imagen • do: distancia del objeto al espejo • di: distancia de la imagen al espejo • f: Distancia focal (distancia del espejo al foco)