Fisica.: espejos curvos

DESARROLLO DEL CONTENIDO

Actividad 4

OBSERVAR-DESCRIBIR

REFLEXIONES EN UN ESPEJO PLANO

Formen grupos de dos o tres integrantes y reúnan los siguientes materiales: un espejo (es suficiente con uno de 20 x 20 cm), un trozo de cartón, tijeras. Procedimiento 1. Fijen el espejo al muro y escojan a un miembro del grupo para que se ubique frente a él. 2. Pídanle que levante su mano derecha yobserven la imagen virtual. Para “la persona del espejo”, ¿también es su mano derecha? Expliquen. Coloquen un libro frente al espejo, ¿qué sucede con las letras? 3. Recorten en el cartón un objeto con forma de flecha (⇑ ) de 20 cm de alto y ubíquenlo apegado al espejo. ¿Qué tamaño tiene en ese momento la imagen virtual?, ¿qué sucede con la imagen si van alejando el objeto? 4. Pongan el espejoacostado sobre una mesa, de manera que su parte reflectora quede hacia arriba. Pongan sobre el espejo el objeto de cartón en forma perpendicular al espejo, ¿cómo es la imagen virtual, en este caso? Cada vez que vemos el reflejo en una laguna, o en un piso muy pulido, podemos observar que los objetos aparecen invertidos, así como cada vez que nos miramos al espejo podemos apreciar que la imagen estáinvertida horizontalmente, producto de la reflexión directa. Se puede explicar perfectamente la inversión a través de la óptica geométrica (según la cual la luz se comporta como rayo) y de la ley de reflexión. ¿Cómo se puede usar esta idea para explicar la inversión especular? Si se quisiera explicar el fenómeno considerando la luz como ondas, estas debieran dibujarse planas y perpendiculares a losrayos. ¿Cómo quedaría ilustrada en ese caso la situación? En cuanto a los tamaños, en una reflexión, el del objeto se denomina altura objeto (h0), mientras que el de la imagen se conoce como altura imagen (hi). El llamado factor de magnificación (M) de la imagen con respecto al objeto está dado por la relación:

Un caleidoscopio es un juguete óptico basado en la reflexión de la luz. En él, unobjeto de color se refleja en un espejo, luego ese reflejo se convierte en objeto para un segundo y tercer espejo, produciéndose figuras simétricas.

¿QUÉ SUCEDERÍA SI…?
En un cómic de ciencia ficción, una nave viaja a otro universo con otras leyes físicas. Un tripulante de la nave llega a la orilla de un lago de mercurio y al ver su imagen reflejada en lago se da cuenta que puede leer a laperfección el nombre impreso en su uniforme. ¿Cómo se comportan los rayos en ese planeta? Haz un esquema de los rayos.

M=

hi ho

Este es un número sin unidades físicas (adimensional). En el caso del espejo plano, M=1.

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DESARROLLO DEL CONTENIDO

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3.2 Espejos curvos
Hemos estudiado la formación de imágenes en espejos planos, pero ¿cómo serían las imágenes si losespejos fueran curvos? Es muy fácil ponerlo a prueba en una actividad como la siguiente.

Actividad 5

OBSERVAR-INFERIR

IMAGEN EN UN ESPEJO CURVO

Reúnete con un compañero o compañera y consigan una cuchara metálica y lo más brillante posible. 1. Pónganla delante de uno de ustedes de manera que refleje su rostro. 2. Describan lo que observan al mirar por la parte cóncava (con la curvatura haciael interior). 3. Describan también lo que se observa por la parte convexa (con la curvatura hacia fuera). 4. ¿Qué creen que sucede con la luz cuando es reflejada en ambas situaciones?

Actividad 6

OBSERVAR-DESCRIBIR

ESPEJO DE SECCIÓN CIRCULAR

Junto a una compañera y/o compañero, reúnan un tarro de café o de conservas, una tijera de cortar latón y una linterna pequeña. 1. Con muchocuidado saquen el fondo del tarro y su tapa. Luego, corten longitudinalmente el tarro en dos partes y pongan una de ellas sobre el papel. Para realizar el experimento, oscurezcan lo más posible la sala donde van a trabajar. 2. Dirijan la luz de la linterna hacia la parte cóncava, ¿qué ocurre con la luz una vez que es reflejada?, ¿hay algún punto que merezca especial atención?, ¿qué ocurre si mueven...