FORMACIÓN DE IMÁGENES EN ESPEJOS

ESPEJOS PLANOS

Un espejo plano es una superficie plana pulimentada que puede reflejar la luz que le llega .

Los espejos planos se utilizan con mucha frecuencia. Son los que usamos cada mañana para mirarnos. En ellos vemos nuestro reflejo, una imagen que no está distorsionada.

¿Qué tipo de Imágenes dan?

Una imagen en un espejo se ve como si el objeto estuviera detrás y no frente a éste ni en la superficie.

El sistema óptico del ojo recoge los rayos que salen divergentes del objeto y los hace converger en la retina.

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.

El espejo sí puede reflejar la luz de un objeto y recogerse esta sobre una pantalla, pero esto no es lo que queremos decir cuando afirmamos que la imagen virtual no se recoge sobre una pantalla. El sistema óptico del ojo es el que recoge los rayos divergentes del espejo y el cerebro interpreta como procedentes de detrás del espejo (justo donde se cortan sus prolongaciones)

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.

(Cfr: "Espejo plano")

ESPEJOS ESFÉRICOS

Son los que tienen forma de casquete esférico, es decir, de una porción de superficie de esfera. Si la superficie pulida es la cara interna del casquete, se trata de un espejo cóncavo. Si es la cara externa, es un espejo convexo.

Se llama radio de curvatura o radio del espejo al radio de la esfera.

El vértice del espejo es el punto medio del casquete.

El eje principal es la recta determinada por el centro de la esfera y el vértice del espejo. Es el eje de simetría y, por lo tanto, todos los planos que lo contienen son equivalentes.

Toda recta que pase por el centro y no contenga al vértice es un eje secundario.

En el estudio de los espejos esféricos se aplican las mismas leyes que en la reflexión de espejos planos, reemplazando en cada punto de incidencia el espejo curvo por un plano tangente al anterior; de esta manera la normal coincidirá siempre con el radio de curvatura, que además será siempre bisectriz del ángulo formado por los rayos incidentes y reflejado.

(Cfr: Enciclopedia estudiantil tutor, tomo 6, páginas 1097- 1098)

En los espejos esféricos cóncavos, se cumple que:

  • Todos los rayos paralelos al eje principal se reflejan pasando por el foco (ubicado sobre el eje principal).

  • Cualquier rayo que pase por el foco principal se refleja paralelo al eje principal.

  • Todo rayo que pase por el centro de curvatura, se refleja sobre sí mismo. Esto se explica fácilmente en forma geométrica, ya que, si pasa por el centro de curvatura, es un radio y, todo radio es perpendicular a la recta tangente a la circunferencia en el punto donde ese radio corta a la circunferencia.

  • Puede demostrarse geométricamente que el foco principal de un espejo esférico es el punto medio del radio de curvatura. Dada la relación entre lo anterior y la distancia focal, podemos también afirmar -y demostrar- que la distancia focal es igual a la mitad del radio de curvatura.

Puede verificarse fácilmente que la trayectoria de los rayos en los casos de espejos esféricos convexos, es similar a la trayectoria en los espejos cóncavos, pero... como el foco es virtual, decimos:

  • Cualquier rayo paralelo al eje principal, en un espejo convexo, se refleja de manera tal que su prolongación pasa por el foco.

  • Todo rayo que incidiendo sobre un espejo convexo tiende a pasar por el foco se refleja en forma paralela al eje principal.

  • Todo rayo que incide en dirección al centro del espejo, se refleja sobre sí mismo.

La imagen que surge en un espejo esférico convexo, es virtual, de igual sentido y menor que el objeto reflejado.

Imágenes correspondientes a reflexión de rayos de luz sobre espejos esféricos

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