Tippens Fisica 7e Diapositivas 34a

Capítulo 34A - Reflexión
y espejos (geometría)
Presentación PowerPoint de
Paul E. Tippens, Profesor de Física
Southern Polytechnic State
University
© 2007

Objetivos: Después de
completar este módulo
deberá:

• Explicar y discutir con diagramas,
reflexión, absorción y refracción de
rayos de luz.
• Ilustrar gráficamente la reflexión de luz
de espejos plano, convexo y cóncavo.
• Definir e ilustrarsu comprensión real,
virtual, derecha, invertida, alargada y
reducida como se aplican a las
• imágenes.
Usar óptica geométrica para dibujar

imágenes de un objeto a varias
distancias desde espejos convergentes
y divergentes.

Óptica geométrica
En
En el
el estudio
estudio de
de cómo
cómo se
se comporta
comporta
la
la luz,
luz, es
es útil
útil usar
usar ““rayos
rayos de
de luz
luz”” yy el
elhecho
hecho de
de que
que la
la luz
luz viaja
viaja en
en líneas
líneas
rectas.
rectas.
Cuando la luz
Air
reflexión
e
golpea la frontera
entre dos medios,
pueden ocurrir tres absorción
Agua
cosas: reflexión,
refracció
refracción o
n
absorción.

Reflexión, refracción y
absorción
Air
Air
reflectio
reflexión
Reflexión: Un
rayo desde el
aire golpea el
agua y regresa
al aire.
Refracción: Un
rayo se doblaen el agua
hacia la línea
normal.

e

absorción
absorptio
n

n
Agua
Wate

r

refracció
refractio
n

Absorción: Un rayo
se absorbe
atómicamente en el
agua y no reaparece.

Leyes de la reflexión
1. El ángulo de
incidencia ies
igual al ángulo
de reflexión r:

Air
e

N

reflexión

i r
Agua

i i =
= rr
Todos los ángulos de los rayos se miden con respecto a la
normal N.
2. El rayo incidente,el 3. Los rayos son
completamen
rayo reflejado y la
te
normal N están
reversibles.

todos en el mismo
plano.

El espejo plano
Un espejo es una superficie enormemente
pulida que forma imágenes al reflejar la luz
uniformemente.
Nota: las
imágenes
parecen ser
equidistantes
detrás del
espejo y
derechaizquierda están
invertidas.

Definiciones
Distancia al objeto: Distancia en línea
recta p desde lasuperficie del espejo al
objeto.
Distancia a la imagen: Distancia en línea
recta q desde la superficie del espejo a
la imagen.
Distancia
Distancia
al objeto =
a la
imagen

Objeto

Imagen

p=q
i = r

p

q

Real y virtual
Las imágenes y
objetos reales se
forman mediante
rayos de luz reales.
(las imágenes
reales se pueden
proyectar en una
pantalla.)
Las imágenes y
objetos virtuales en
realidad noexisten,
sino que sólo
parecen estar en
una ubicación.

Rayos de
luz

No hay luz

Objeto
real

Imagen
virtual

Las imágenes virtuales
están en el lado
opuesto del espejo a
los rayos entrantes.

Imagen de un objeto
puntual
Espejo
plano

Objeto
real

p

q=p
q Image
n
virtual

La
La imagen
imagen parecer
parecer estar
estar aa la
la misma
misma
distancia
distancia detrás
detrás del
del espejo
espejosin
sin
importar
importar el
el ángulo
ángulo de
de visión.
visión.

Imagen de un objeto
extendido
Espejo
plano

p

q=p

q

Image
n
virtual

La
La imagen
imagen de
de arriba
arriba yy abajo
abajo de
de la
la
guitarra
guitarra muestra
muestra inversión
inversión de
de
adelante-atrás,
adelante-atrás, derecha-izquierda.
derecha-izquierda.

Términos de espejos esféricos
Un espejo esférico se
formamediante las
superficies interior
(cóncava) o exterior
(convexa) de una
esfera.
Aquí se muestra un
espejo esférico
cóncavo con
identificación de sus
partes.
Se muestran el eje y
la abertura lineal.

Espejo
cóncavo
R

V

Eje

C

Abertura
lineal

Centro de
Radio
de curvatura
curvatura
C
V
Rértice V

Distancia focal f de un
espejo
Rayo paralelo
incidente
i

C

R

F

r

eje
Punto focal

Distanciafocal, f

V
f

Como i = r, se
encuentra que F
está a medio
camino entre V y
C; se tiene:
La distancia
focal f es:

R
f 
2

La
La distancia
distancia focal
focal ff es
es igual
igual aa la
la mitad
mitad del
del
radio
radio RR

El foco de un espejo
cóncavo

El punto focal F para un espejo cóncavo es el
punto en el que convergen todos los rayos de
luz paralelos.
Rayos paralelos
incidentes

eje...