Apoyo didactico fisica

1.6 FORMACIÓN DE IMÁGENES CON ESPEJOS (CÓNCAVOS, CONVEXOS) Y LENTES (CONVERGENTES Y DIVERGENTES)

ESPEJOS

Cualquier superficie que refleje los rayos de luz recibe el nombre de espejo, por ejemplo: los propios espejos de cristal, el agua tranquila de un lago, una lámina de metal, etc.

Los espejos pueden ser planos y esféricos (cóncavos y convexos).

[pic]

ESPEJOS PLANOS

Laimagen que produce un objeto en un espejo plano tiene las siguientes características:

1. Derecha, por tener la misma posición que el objeto.

2. Virtual, porque se ve aparentemente dentro del espejo. (La imagen real es la que se recibe en una pantalla y siempre es invertida.)

3. Simétrica, por quedar aparentemente a la misma distancia del espejo que el objeto.

[pic]Imagen en un espejo plano

Espejos angulares: Colocando un objeto entre dos espejos planos que forman un ángulo, se formara un numero (n) de imágenes que depende de la medida de dicho ángulo (a).

Con la formula siguiente se calcula el número de imágenes:

n = (360°/a) -1

Ejemplo:

1. ¿Cuántas imágenes se formaran de un objeto al ser colocado en medio de dos espejos planos que formanun ángulo de 60°?

DATOS: FORMULA: SUSTITUCIÓN:
N = ? n = (360°/a) -1 n = (360°/60°) -1
a = 60°

ESPEJOS ESFÉRICOS

Los espejos esféricos son casquetes esféricos de vidrio, un casquete esférico es la parte de la superficie de una esfera, cortadapor un plano que no pasa por su centro.

[pic]
Los espejos esféricos pueden ser cóncavos o convexos. Son cóncavos cuando la superficie reflectora es la interior y convexos si la superficie reflectora es la exterior.

[pic]

ELEMENTOS PRINCIPALES EN UN ESPEJO ESFÉRICO

[pic]

C = Centro de curvatura (centro de la esfera de la que se obtuvo el espejo).
V = Vértice (polo delcasquete).
EP = Eje principal (recta que pasa por C y v).
ES = Eje secundario (cualquier recta que pase por C).
F = Foco (punto del eje principal en que coinciden los rayos reflejados o sus prolongaciones, es el punto medio del radio).
VF = Distancia focal (distancia entre el vértice y el foco).

RAYOS FUNDAMENTALES

1o. Un rayo paralelo al eje principal, al reflejarse, pasa por el foco.

2o.Un rayo que pasa por el foco se refleja paralelamente al eje principal.

3o. Un rayo que pasa por el centro de curvatura se refleja en su misma dirección.

[pic]

[pic]

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LOS ESPEJOS CÓNCAVOS

De acuerdo con las propiedades de los rayos fundamentales, se pueden construir gráficamente la imagen de un objeto colocado frente a un espejo cóncavo, teniendo en cuentaque es necesario por lo menos dos rayos reflejados, enviados desde dos puntos extremos del objeto, se corten. Las características de las imágenes que se forman en un espejo cóncavo, dependen del lugar donde se encuentre colocado el objeto, por lo que se presentan cinco casos.

Diferentes posiciones de un objeto frente a un espejo cóncavo

[pic]

Debemos tener en cuenta lo siguiente:

Laimagen virtual se forma con la intersección de las prolongaciones de todos los rayos reflejados que han partido del objeto y se ve aparentemente dentro del espejo.

La imagen real se forma con la intersección de todos los rayos reflejados, se recoge en una pantalla y siempre es invertida.

1er. caso. El objeto se coloca después del centro de curvatura del espejo.

[pic]

2do. caso. El objetoes colocado en el centro de curvatura.

[pic]

3er. caso. El objeto es colocado entre el centro de curvatura y el foco del espejo.

[pic]

4to. caso. El objeto es colocado en el foco principal del espejo.

[pic]

5to. caso. El objeto es colocado entre el foco y el vértice del espejo.

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LOS ESPEJOS CONVEXOS

Los espejos convexos producen siempre...