OPTICA
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IMÁGENES EN ESPEJOS PLANOS
Nos resulta muy natural ver imágenes en espejos planos, como cuando nos peinamos frente a un espejo o miramos el reflejo de un paisaje de un lago. Pero ¿cómo se explica lo que vemos?, ¿qué caracteriza a esas imágenes? Cada vez que nos formulemos preguntas como estas, las respuestas las encontraremos en la ley de reflexión.
Una imagen en un espejo se ve como si el objeto estuviera detrás y no frente a éste ni en la superficie. (Ojo, es un error frecuente el pensar que la imagen la vemos en la superficie del espejo).
El sistema óptico del ojo recoge los rayos que salen divergentes del objeto y los hace converger en la retina.
El ojo identifica la posición que ocupa un objeto como el lugar donde convergen las prolongaciones del haz de rayos divergentes que le llegan. Esas prolongaciones no coinciden con la posición real del objeto. En ese punto se forma la imagen virtual del objeto.
La imagen obtenida en un espejo plano no se puede proyectar sobre una pantalla, colocando una pantalla donde parece estar la imagen no recogería nada. Es, por lo tanto virtual, una copia del objeto "que parece estar" detrás del espejo.
¿Cómo se forman las imágenes que vemos en un espejo plano?
La imagen formada es:
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Simétrica, porque aparentemente está a la misma distancia del espejo
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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.
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Del mismo tamaño que el objeto.
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Derecha, porque conserva la misma orientación que el objeto.
En contraposición existen imágenes a las que denominaremos reales, por estar conformadas por rayos de luz, y por lo tanto pueden proyectarse sobre una superficie o pantalla
IMÁGENES EN ESPEJOS ESFÉRICOS
Los espejos parabólicos pueden ser cóncavos o convexos. En ellos hay que reconocer un eje de simetría o eje óptico, un vértice (V) y un foco (F), los cuales se ilustran en los esquemas de la siguiente figura.
Si a estos espejos se envía un haz de rayos de luz paralelos al eje óptico, en el espejo cóncavo se reflejan de modo que convergen a un punto, el cual corresponde a un foco real (F). En el caso del espejo convexo, divergen como si procedieran de un punto que está detrás del espejo y por el cual no pasan los rayos de luz, razón por la cual se denomina foco virtual (F). La distancia entre el vértice y el foco es la distancia focal y la designaremos f.
IMÁGENES !
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IMÁGENES REALES: son las producidas por el corte de los rayos reflejados en una superficie reflectora de luz.
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IMÁGENES VIRTUALES: son las producidas por el corte de las prolongaciones de los rayos reflejados en una superficie reflectora de luz.
ESPEJO CONCAVO
RAYOS NOTABLES
La imagen de un objeto puede ser construida en espejos esféricos, mediante los RAYOS NOTABLE que son tres y mediante el corte de dos de ellos se puede obtener la imagen, estos son:
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RAYO PARALELO: es aquel rayo que partiendo del objeto llega al espejo paralelo al eje principal y se refleja pasando por el foco.
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RAYO FOCAL: es aquel rayo que partiendo del objeto llega al espejo pasando per el foco y se refleja paralelo al eje principal.
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RAYO CENTRAL: es aquel rayo que partiendo del objeto llega al espejo pasando por el centro de curvatura y se refleja en la misma dirección.
Los espejos concavos hacen converger los rayos luminosos paralelos. Se usan en los focos de los vehículos. Al colocar una ampolleta en el foco, los rayos salen paralelos. Se pueden producir imagenes reales y virtuales, dependiendo de la ubicación del objeto.
ESPEJO CONVEXO
Los espejos convexos hacen diverger los rayos luminosos paralelos. Se suele usar en supermercados y bancos como una manera de tener una vista de amplio espectro. En un espejo convexo sólo se forman imagenes virtuales.
FÓRMULAS PARA LOS ESPEJOS ESFÉRICOS
Se aplican las fórmulas de René Descartes, para resolver problemas de espejos cóncavos y convexos.
1/f = 1 / do + 1 / di o / i = do / di A = o / i = do / di
f >0 si es cóncavo do>0 siempre
f<0 si es convexo di>0 imagen real di<0 imagen virtual
