REFLEXIÓN DE LA LUZ
Leyes
Primera
El rayo incidente, reflejado y normal se encuentran en el mismo plano (coplanares).
Segunda
El ángulo que forma el rayo incidente con la normal es igual al que forma el rayo reflejado y la normal.
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Espejos planos
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Espejos planos
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Un espejo plano es una superficie reflectora plana, se construye dando una capa de estaño con mercurio o plata sobre una cara de la lámina de vidrio. Las imágenes en un espejo plano se forman cuando se cruzan las prolongaciones de los rayos reflejados de un objeto sobre un espejo.
Las imágenes que se forman en un espejo plano se caracterizan por ser:
De igual tamaño al objeto.
Virtuales.
La distancia espejo imagen y espejo objeto son iguales.
Espejos planos angulares
Esta clase de espejos se encuentran cuando se unen dos espejos planos en un punto sobre el cual pueden girar variando así el ángulo entre ellos, lo que trae como consecuencia que varíe el número de imágenes.
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Espejos planos angulares
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En la gráfica se muestra un objeto O con los rayos notables sobre un espejo angular y las imágenes que se forman en la intersección de las prolongaciones de tales rayos. En conclusión, el número de imágenes (N) dadas por un espejo angular que forme un ángulo q, se encuentran de acuerdo con la expresión:
De acuerdo con la anterior expresión, se puede deducir la siguiente tabla:
Como práctica ubica un objeto al frente de un espejo angular (toma dos espejos y únelos en un extremo y varía el ángulo que forman), con lo que podrás comprobar lo anterior. Como práctica complementaria toma el objeto y ubícalo en medio de dos espejos paralelos (uno en frente de otro) y observarás que el número de imágenes es infinito, puesto que la imagen que forma un espejo será el objeto para el otro espejo y así sucesivamente.
Espejos curvos
Éstos son formados por casquetes esféricos de superficies reflectoras, cumplen con la ley de reflexión de la luz y debido a la curvatura se presentan diferentes clases y formas en las imágenes formadas de acuerdo con la ubicación del objeto y clase del espejo, dependiendo cuál es el sector de la curvatura que se comporta como reflector, se clasifican en espejos cóncavos y convexos.
Cóncavos:
el sector reflector es interno y tienen la característica que cuando un haz de luz incide sobre ellos, los rayos que refleja se cruzan en un punto llamado foco.
Convexos:
cuando el sector reflector es externo, tienen la característica que las prolongaciones de los rayos reflejados se cruzan en el foco.
En las gráficas anteriores se muestran los espejos cóncavos y convexos con su respectiva imagen que los representará (la superficie reflectora se indica por el área azul).
características en espejos cóncavos y convexos
Vértice (v): se ubica en el centro del espejo.
Centro de curvatura (c): sitio que se encuentra a igual distancia desde cualquier punto del espejo.
Radio (r): distancia entre el vértice y el centro de curvatura.
Eje principal: línea que pasa por el vértice y la curvatura.
Foco (f): punto medio del radio que se ubica sobre el eje principal.
Distancia focal (d): distancia entre el foco y el vértice. Como sobre el espejo incide gran cantidad de rayos, lo cual resulta inconveniente en el estudio que se realizará, se considerarán tres rayos notables, los cuales son:
Rayo 1= Incide pasando por el centro de la curvatura.
Rayo 2 = Incide pasando por el foco.
Rayo 3 = Incide pasando paralelo al eje principal.
Rayos notables
Espejos cóncavos
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Espejos cóncavos - Rayos notables
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Rayo 1: cualquier rayo que incida pasando por el centro de curvatura, se devolverá por la misma dirección.
Rayo 2: cualquier rayo que pase por el foco e incida sobre el espejo, se devolverá paralelo al eje central.
Rayo 3: cualquier rayo que incida paralelo al eje central sobre el espejo, se devolverá pasando por el foco.
Espejos convexos
Rayo 1: cualquier rayo que incida en la dirección del centro de curvatura, se devolverá siguiendo la misma dirección.
Rayo 2: cualquier rayo que incida siguiendo la dirección del foco, se devolverá paralelo al eje central.
Rayo 3: cualquier rayo que incida paralelo al eje central, se devolverá de tal manera que la prolongación pase por el foco.