Descripción: Determinación de imágenes en espejos planos y esfericos
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FORMACIÓN DE IMAGEN EN ESPEJOS ESFÉRICOS
Un espejo es un utensilio diseñado para formar imágenes a partir del fenómeno de la reflexión de la luz. Los espejos esféricos son todas aquellas superficies con formas de cascarón esférico, lisas y pulidas que sean capaces de reflejar la luz de forma especular. Según la cara del espejo en la que se refleje la luz este se comportará como un espejo Cóncavo o como un espejo Convexo. Cuando un rayo incidente pasa por el centro de curvatura, el rayo reflejado recorre el mismo camino, pero en sentido inverso debido a que la incidencia es normal o perpendicular. Asimismo, cuando un rayo incide paralelamente al eje, el rayo reflejado pasa por el foco, f oco, y, viceversa, si el rayo incidente pasa por el foco el reflejado marcha paralelamente al eje. Es ésta una propiedad fundamental de los rayos luminosos que se conoce como reversibilidad.
I.
II.
Objetivos 1.
Determinar las imágenes distancia objeto, distancia imagen y aumento de las imágenes formadas en espejos esféricos.
2.
Establecer las características de las imágenes producidas por espejos esféricos.
Teoría
Los espejos esféricos son todas aquellas superficies con formas de cascarón esférico, lisas y pulidas que sean capaces de reflejar la luz de forma especular. Según la cara del espejo en la que se refleje la luz este se comportará como un espejo Cóncavo o como un espejo Convexo.
a. Espejos Cóncavos: En este tipo de espejos los rayos de luz se reflejarán
siempre de la misma forma en los siguientes casos:
Los rayos de luz que incidan en el espejo de forma paralela y cercana al eje óptico se reflejarán siempre hacia el foco del espejo.
Los rayos de luz que incidan en el espejo pasando por el foco del mismo se reflejarán siempre de forma paralela al eje óptico.
Los rayos de luz que incidan en el espejo pasando por el centro de curvatura se reflejarán siempre sobre sí mismos.
Los espejos cóncavos tienen la particularidad de lograr formar imágenes que poseen distintas características dependiendo de la posición del objeto con respecto al espejo.
CASO 1:
En este primer caso si el objeto se encuentra entre el Foco y el Vértice del espejo la imagen poseerá las siguientes características:
La imagen es Virtual. La imagen es de mayor tamaño que el objeto. La imagen está derecha con respecto al objeto.
CASO 2:
En este segundo caso si el objeto se encuentra entre el Foco y el Centro de Curvatura del espejo la imagen poseerá las siguientes características:
La imagen es Real. (Se forma fuera del espejo por la intersección de los rayos reflejados por el espejo). La imagen es de mayor tamaño que el objeto. La imagen está invertida con respecto al objeto.
CASO 3:
En este último caso si el objeto se encuentra mas allá del Centro de Curvatura del espejo la imagen poseerá las siguientes características:
La imagen es Real. (Se forma fuera del espejo por la intersección de los rayos reflejados por el espejo) La imagen es de menor tamaño que el objeto. La imagen está invertida con respecto al objeto.
b. Espejos Convexos:
Los espejos convexos forman imágenes que poseen las mismas características, independiente de la posición del objeto con respecto al objeto. Los espejos convexos, son también conocidos como espejos divergentes. Debido a su habilidad de hacer que los rayos de luz provenientes de un punto se alejen y no se intersequen entre sí. Por esta razón los espejos convexos no forman imágenes reales.
III.
Material
IV.
Espejo Regla Lápiz Hoja Compas Pila Otros
Procedimiento
1. Como primer paso armamos el montaje, como lo indicó el docente. 2. En el siguiente paso sobre una hoja de papel se dibujó una línea recta, luego con un objeto se hizo la imagen indicada. 3. Después de hacer lo indicado ubicamos la imagen sobre el papel, medimos la distancia del espejo (p) y la distancia de la imagen al espejo (q) y después medimos la altura de la imagen. 4. Variamos sucesivamente la posición del objeto con respecto al espejo y registramos los datos obtenidos. 5. Calculamos para cada dato (p y q) y la distancia focal del espejo a partir de la ecuación. 6. Determinamos el valor promedio de la distancia focal al espejo. 7. Buscamos la posición del objeto con respecto al espejo para la cual no se produce imagen real.
Un espejo es una herramienta útil ya que se le puede dar múltiples aplicaciones y si se les conoce a profundidad pueden ser muy útiles en la solución de muchos problemas.
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Las imágenes que forman los espejos esféricos pueden ser localizadas con esquemas dibujando cada rayo notable pero las medidas y la altura exacta de la imagen será únicamente encontrada con las ecuaciones.
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Los espejos convexos sólo dan imágenes virtuales derechas y más pequeñas que los objetos.
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En los espejos esféricos solo existe un punto focal F=F´=R/2 cuya posición coincide con el punto medio entre el centro del espejo y el vértice del mismo. Se encontrará a la izquierda del vértice para los espejos cóncavos y a la derecha para los espejos convexos.
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Encontramos y establecimos las características de las imágenes producidas por espejos esféricos.
Recomendaciones y sugerencias →
Dibujar con exactitud la curva sobre el papel y ubicar el medio.
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Prestar atención a cada laboratorio de modo que se pueda obtener conocimiento práctico que le ayude a desenvolverse mejor en la parte teórica de la materia.
VIII.
Referencia bibliográfica →
Espejos y formación de imágenes http://www.fisica1medio.0fees.net/2011/01/espejos-y-formacion-deimagenes/
