Espejo convexo física
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Formación de imágenes en espejos
Llamamos objeto a la fuente luminosa que envía sus rayos luminosos hacia el espejo.
Llamamos imagen a la figura que el espejo forma del objeto luminoso.Dependiendo del tipo de espejo, la imagen siempre tendrá tres carácterísticas:Naturaleza:
real o virtual.-
Sentido:
Derecha o Invertida-Tamaño: Mayor, Igual o Menor.
Una imagen es real cuando está formada por los propios rayos reflejados, es decir, si estas se cruzan delante del espejo, las imágenes reales no se ven a simple vista, pero se pueden proyectar.
Una imagen es virtual cuando se forma por las prolongaciones geométricas de los rayos reflejados(se prolongan detrás del espejo), esta imagen es la que se puede percibir a simple vista, el observador tiene la sensación de que la imagen se forma detrás del espejo.
La imagen es derecha cuando se forma por encima del eje óptico (el eje óptico es la línea que divide al espejo en dos partes, superior e inferior), y es invertida cuando está formada por debajo del eje principal.El tamaño de la imagen se deduce por comparación con el tamaño del objeto, y así decimos que es mayor, igual o menor que este.
Algunas consideraciones sobre espejos planos:Los espejos planos tienen una superficie lisa y plana, la imagen producida en él siempre será del mismo tamaño que el objeto, será además virtual y derecha
En un espejo plano el objeto y la imagen son simétricos al espejo, es decir, tanto el objeto como la imagen se encuentran a la misma distancia del espejo.Un observador que mira el reflejo de un objeto tiene la noción de que todos los rayos de luz provienen de la imagen.Colocando un objeto luminoso A delante del espejo, el observador tendría la sensación de que la imagen se encuentra detrás del espejo. Las prolongaciones de los rayos reflejados se cortan en el punto A´, llamado imagen de AConstrucción geométrica de imágenes en espejos planos, se cumple la segunda ley de reflexión. Obs. Para formar una imagen se necesita al menos 2 prolongaciones de rayos reflejados.
Asociación de 2 espejos planos
Cuando la luz reflejada por un espejo alcanza a otro, se dice que los espejos están asociados.Existen dos posibilidades
A)Asociación en paralelo: el número de imágenes formadas del punto A es infinito.Obs
.:
Cada imagen de un espejo hace el papel de un nuevo objeto para el otro espejo y así sucesivamente
B)Asociación angular: sea el ángulo formado por dos espejos planos cuyas superficies reflectoras se enfrentan.El número de imágenes de A, se obtiene mediante la expresión:Espejos esféricos:
Se denomina espejo esférico a toda superficie reflectora que presenta una curvatura.Si la superficie reflectora es la cara interna, decimos que el espejo esférico es cóncavo.Si la superficie reflectora es la cara externa, decimos que el espejo esférico es convexo. nomenclatura Elementos de un espejo esférico: Eje óptico: es una línea imaginaria que atraviesa el espejo perpendicularmente, sobre el eje óptico se ubican los demás elementos. C: centro de curvatura: se define matemáticamente como un punto cuya distancia a cualquier punto de la superficie reflectante del espejo curvo es constante, es decir, mide lo mismo. V: vértice: es el punto donde el eje óptico corta a la superficie reflectante del espejo. F: foco: se define como el punto situado a mitad de camino entre el centro de curvatura (C) y el vértice (V). Es un punto dondo todos los rayos reflejados (o las prolongaciones de estos) convergen (se unen).R: radio de curvatura: es la distancia entre C y V. Es el doble del foco. f: distancia focal: distancia del foco al vértice, corresponde la mitad del Radio
: ángulo de abertura del espejo, indica que tan abierta o cerrada es la curvatura del espejo.Condiciones de nitidez
Para obtener imágenes nítidas en un espejo esférico, se deben cumplir con ciertas condiciones llamadas Condiciones de nitidez de Gauss: 1. El espejo debe tener un pequeño ángulo de abertura. 2. Los rayos incidentes deben estar próximos al eje óptico. 3. Los rayos incidentes deben estar poco inclinados en relación al eje óptico. MARCHA DE RAYOS
rayos notables:Los rayos notables son los responsables de la formación de imágenes en los espejos 1. Cuando un rayo de luz incide paralelamente al eje óptico principal, se refleja pasando por el Foco, y viceversa.
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Cuando un rayo de luz incide pasando por el centro de curvatura, se refleja sobre sí mismo.Construcción geométrica de imágenes en espejos esféricos
La formación de imágenes en espejos esféricos se logra a partir de por lo menos 2 rayos reflejados por el espejo (rayos notables), procedentes de un objeto. La imagen se describe a partir de tres carácterísticas: A) Naturaleza B) Sentido C) Tamaño PARA ESPEJOS CÓNCAVOS:
1er. Caso Si el objeto está situado entre el centro de curvatura y el infinito, la imagen será: real, invertida y menor. Estará situada entre C y F.2do. Caso Si el objeto está situado en C la imagen también estará en C y será: real, invertida e igual. 3er. Caso Si el objeto está situado entre el centro de curvatura y el foco, la imagen será: real, invertida y mayor. Estará situada entre C y el infinito4to. Caso Si el objeto está situado entre el foco y el vértice, la imagen será: virtual, derecha y mayor. Estará situada detrás del espejo5to. Caso Si el objeto está situado sobre F, a la imagen se la denomina impropia, pues los rayos reflejados son paralelos y no forman una imagen porque no se cruzan en ningún punto. PARA ESPEJOS CONVEXOS: Para el espejo convexo, la imagen siempre será: virtual, derecha y menor.