Propiedades de la luz y espejos planos, cóncavos y convexos: resumen

¿Cómo viaja la luz y cuál es su velocidad?

La luz viaja en línea recta y a una velocidad de 300.000 km/s en el vacío, considerada la velocidad máxima conocida en el universo.

Rayos luminosos

Para estudiar la propagación de la luz, se considera como rayos luminosos. Cuando un rayo luminoso llega a la superficie de un medio de distinta densidad, puede ser transmitido a través de él o reflejado.

Tipos de reflexión

Existen dos tipos de reflexión: especular y difusa, lo cual depende de qué tan lisa y suave sea la superficie donde inciden los rayos luminosos.

• Reflexión especular: Es capaz de producir imágenes, las cuales se forman donde se interceptan los rayos reflejados (imágenes reales) o sus prolongaciones (imágenes virtuales).
• Reflexión difusa: Ocurre en superficies irregulares.

Espejos planos

En un espejo plano, los rayos incidente y reflejado forman el mismo ángulo respecto de una recta imaginaria perpendicular a la superficie, llamada normal. Un objeto real ubicado frente a un espejo plano da origen a una imagen virtual, ubicada a la misma distancia del espejo que el objeto. Todo espejo tiene un campo visual que depende de su tamaño y ubicación con respecto al observador.

Espejos curvos: Cóncavos y Convexos

En cada uno de estos espejos se produce una reflexión de rayos que obedece a la ley fundamental de la óptica geométrica.

Espejo cóncavo

Hace converger la luz en el punto focal y es capaz de generar distintos tipos de imágenes: virtuales o reales; más grandes o más pequeñas que el objeto; y derechas o invertidas respecto del objeto.

Espejo convexo

Dispersa la luz y solo produce imágenes virtuales, pequeñas y derechas. El campo visual de un espejo convexo es mayor que el de uno plano, por lo que se utiliza frecuentemente en retrovisores, pasillos y estacionamientos.

Reflexión de la luz y formación de sombras

La reflexión de la luz ocurre cuando los rayos luminosos chocan con un medio de diferente densidad y retornan al medio inicial, según la segunda ley de la óptica geométrica.

• Umbra: Es la sombra total que produce un objeto opaco al paso de la luz.
• Penumbra: Es la sombra parcial.

Resumen de formación de imágenes

Una imagen virtual se forma en la intersección de las proyecciones de los rayos reflejados, mientras que una imagen real se forma en la intersección real de los rayos reflejados. Por lo tanto, en un espejo convexo solo se forman imágenes virtuales, mientras que en un espejo cóncavo se pueden formar tanto imágenes reales como virtuales.