tarea 5


P.3 Formación de imágenes con espejos esféricos
Sánchez Lozada Hugo, Carranza Ricardo , Castro Gonzales Benjamín
Facultad de Ciencias, UNAM, México D. F.

E-mail: der-meister117@hotmail.com

(Fecha de entrega: 7/03/2013)

Resumen
Por medio de las observaciones hechas de la formación de imágenes atreves de un espejo esférico cóncavo. Junto con la coincidencia entre los puntos deuna curva teórica Si(So) vs So (donde Si es distancia espejo-objeto y So distancia espejo-imagen),y los puntos experimentales So y Si obtenidos de imágenes reales formadas por dicho espejo cóncavo. Podemos corroborar la validez de la ecuación de Gauss para espejos esféricos.

Objetivos
a) Observar y describir la formación de imágenes con espejos esféricos verificando la ecuación de Gauss,+ = =

b) Medir la distancia focal del espejo tomando en cuenta que cuando So = Si = S, de la ecuación de Gauss, = .

c) Graficar la curva teórica Si(So) vs So y 5 puntos experimentales medidos para el espejo de trabajo cuando el objeto es real y la imagen es real.

d) Con ayuda de la siguiente tabla, incluir las mediciones de la amplificación transversal e incluir lo observadoen la región donde el objeto es real y la imagen es virtual:

Objeto
Imagen
So
Yo
Si
Yi
Real/Virtual
Yi/Yo
Si/So
Orientación Relativa

Donde So es la distancia objeto-espejo, Yo el tamaño objeto, Si la distancia imagen-espejo, Yi tamaño imagen.

e) Observar y describir las imágenes fuera de la aproximación paraxial.

¿En donde se forma la imagen si está en el foco?1. INTRODUCCIÓN


Los mismos métodos geométricos aplicados a la reflexión de la luz desde un espejo plano se pueden utilizar para un espejo curvo. El ángulo de incidencia sigue siendo igual que el ángulo de reflexión, pero la normal a la superficie cambia en cada punto a lo largo de dicha superficie. De esto resulta una relación complicada entre el objeto y su imagen.
Un espejoesférico puede considerarse como una sección de una esfera. Si el interior de la superficie esférica, se dice que el espejo es cóncavo. Y si la porción exterior es la superficie reflejante, el espejo es convexo (FIGURA 1).










FIGURA 1. Tipos de espejos esféricos.

Como un caso sencillo se reflexión de luz en una superficie esférica, un haz de rayos de luz paralelos que incidensobre una superficie cóncava (FIGURA 2). Ya que cualquier rayo de luz que avanza a lo largo de un radio del espejo se refleja de regreso sobre sí mismo, ya que la dirección radial es normal a cualquier punto de la superficie esférica. Si el rayo no viaja en dirección radial, pero si paralelo al eje óptico del espejo se refleja de modo que el ángulo de incidencia θi sea igual al ángulo de reflexiónθr.
Ambos ángulos se miden con respecto al radio. La geometría de la reflexión es tal, que el rayo reflejado pasa a través del punto F sobre el eje óptico a la mitad del camino entre el centro de curvatura C y el vértice V. El punto F, se conoce como el punto focal del espejo. A la distancia de F a V se le llama longitud focal f. A partir de la (FIGURA 2. (a)) deducimos que:

ƒ =(1)

FIGURA 2. Punto focal de un espejo cóncavo: (a) la longitud focal es la mitad del radio de curvatura; (b) el objeto se encuentra en el infinito y la imagen en el punto focal;(c) el objeto está en el punto focal y la imagen en el infinito.

Todos los rayos de luz de un objeto distante, convergen en el punto focal F,como muestra la (FIGURA 2. (b)). Por esta razón, a los espejos cóncavos se les llama también espejos convergentes. Por el hecho del principio de reversibilidad de luz, si una fuente de luz está colocada en el punto focal de un espejo convergente, su imagen se formará a una distancia infinita. Es decir, el haz de luz emergente será paralelo al eje óptico del espejo, como se muestra en la (FIGURA...