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Espejos concavos y convexos
- 1. FORMACIÖN DE IMÁGENES EN ESPEJOS CÖNCAVOS Y CONVEXOS YUDER ANDRÈS SANCHEZ GÒMEZ ANYEL ANGEL LUBO CANTILLO LAURA ROCÌO SANCHEZ PANA YASLEINY DIOSSA CARRILLO MARCELA MARÌA OSORIO JEREZ 11 – 02 ANDREA CANO DOCENTE INSTITUCIÒN EDUCATIVA EUSEBIO SEPTIMIO MARI RIOHACHA – LA GUAJIRA 2016
- 2. INTRODUCCIÒN Los espejos curvos a aquellos que tienen la superficie reflectante en forma de curva, ya sea hacia afuera o hacia adentro. Los que espejos con una curvatura en la parte en la que reflecta la luz está hacia afuera se llaman espejos convexos mientras que por otro lado, los que tienen la curvatura hacia adentro son los espejos cóncavos o convergentes. El presente trabajo tiene por objetivo estudiar los espejos cóncavos y convexos y a su vez identificar cómo se forman las imágenes en cada uno ellos, teniendo en cuenta la ubicación de un objeto y el tipo de rayo que interviene en la formación de imágenes en los respectivos espejos.
- 3. INDICE 1. Introducción. 2. Objetivo general. 3. Objetivos específicos. 4. Espejos curvos. 4.1. Elementos de los espejos esféricos. 4.2. Imágenes en los espejos esféricos. 4.3. Imagen real. 4.4. Imagen virtual. 5. Espejos cóncavos. 5.1. Formación de imágenes en espejos cóncavos. 5.1.1. Casos de formación de la imagen según la posición del objeto. 6. Espejos convexos. 6.1. Formación de imágenes en espejos convexos. 6.1.1. Rayos principales. 7. Conclusión. 8. Bibliografía.
- 4. OBJETIVO GENERAL. Estudiar la manera en la que se forman las imágenes en espejos cóncavos y convexos. OBJETIVOS ESPECIFICOS. Identificar los elementos de un espejo curvo. Diferenciar entre un espejo cóncavo y uno convexo. Observar en cómo se forman las imágenes en espejos cóncavos y convexos según la posición de un objeto.
- 5. ESPEJOS CURVOS. Se les llama espejos curvos a aquellos que tienen la superficie reflectante en forma de curva, ya sea hacia afuera o hacia adentro. Los que espejos con una curvatura en la parte en la que reflecta la luz está hacia afuera se llaman espejos convexos mientras que por otro lado, los que tienen la curvatura hacia adentro son los espejos cóncavos o convergentes. Elementos de los espejos esféricos. Centro de curvatura: Es el centro de la esfera teórica a la que pertenece el casquete esférico. Radio de curvatura: Es el radio de la esfera teórica a la que pertenece el casquete dónde está realizado el espejo.
- 6. Vértice: Es el centro del casquete esférico. Eje principal: Es la línea imaginaria que pasa por el centro de curvatura y el vértice. Foco: Es el punto situado sobre el eje principal, por dónde pasan todos los rayos reflejados procedentes de los rayos paralelos que llegan al espejo. Distancia focal: Es la distancia entre el foco y el vértice del espejo. Imágenes en los espejos esféricos. Imagen real. La imagen real es aquella que se forma cuando, tras pasar por el sistema óptico, los rayos de luz son convergentes. Esta imagen no la podemos percibir directamente con nuestro sentido de la vista, pero puede registrarse colocando una pantalla en el lugar donde convergen los rayos Imagen virtual. La imagen virtual es aquella que se forma cuando, tras pasar por el sistema óptico, los rayos divergen. Para nuestro sentido de la vista los rayos parecen venir desde un punto por el que no han pasado realmente. La imagen se percibe en el lugar donde convergen las prolongaciones de esos rayos divergentes. Es el caso de la imagen formada por un espejo plano. Las imágenes virtuales no se pueden proyectar sobre una pantalla.
- 7. La construcción de imágenes en los espejos esféricos, se realizan aplicando las dos propiedades siguientes: 1. Todo rayo paralelo al eje principal, se refleja pasando por el foco (y viceversa). 2. Todo rayo que pasa por el centro de curvatura, se refleja sobre sí mismo. La construcción de imágenes es muy sencilla si se utilizan los rayos principales: Rayo paralelo: Rayo paralelo al eje óptico que parte de la parte superior del objeto. Después de refractarse pasa por el foco imagen. Rayo focal: Rayo que parte de la parte superior del objeto y pasa por el foco objeto, con lo cual se refracta de manera que sale paralelo. Después de refractarse pasa por el foco imagen. Rayo radial: Rayo que parte de la parte superior del objeto y está dirigido hacia el centro de curvatura del dioptrio. Este rayo no se refracta y continúa en la misma dirección ya que el ángulo de incidencia es igual a cero.
- 8. ESPEJOS CÖNCAVOS. Un espejo cóncavo, o espejo convergente, posee una superficie reflectante que se encuentra curvada hacia adentro acercándose a la fuente de luz que incide en él. Los espejos cóncavos reflejan la luz haciéndola converger en un punto focal. Se los utiliza para focalizar la luz. Los espejos cóncavos muestran imágenes de diferentes formas dependiendo de la distancia entre el objeto y el espejo. Estos espejos se denominan "convergentes" ya que tienden a recolectar la luz que incide sobre ellos, desviando los rayos paralelos de luz que inciden hacia un foco. Esto se produce ya que la luz es reflejada con distintos ángulos, dado que la normal a la superficie varía de un punto a otro del espejo.
- 9. Un espejo cóncavo refleja luz desde la parte curva interna. Cuando los rayos de luz que provienen de un objeto inciden paralelos al eje principal siguen la ley de reflexión. Los rayos que se reflejan sobre el espejo, a igual distancia del eje principal, son simétricos. Donde estos rayos se encuentran se haya el foco principal o punto focal del espejo. Este punto queda en el medio del objeto reflejado y el punto que esta al medio del espejo. Cualquier rayo que incida sobre el espejo se reflejará y pasará por el punto focal. El rayo incidente que pase por el foco se reflejará en una dirección paralela al eje principal. Los espejos cóncavos son curvados hacia adentro y que amplían las imágenes en forma virtual. Esta ampliación ocurre porque el centro de la curvatura en el espejo, siempre está alejada de los rayos de luz incidente, como consecuencia, se crea una reflexión siempre más grande que el verdadero punto focal. Este espejo absorbe la luz que cae en la curvatura creada por la protuberancia hacia el interior del mismo. Esto hace que la luz se reoriente a una longitud focal fija, la luz se recoge a diferentes ángulos pues la naturaleza cóncava de la protuberancia en el espejo le permite al haz de luz hacer un contacto normal a diferentes profundidades en cada punto del espejo.
- 10. Formación de imágenes en espejos cóncavos. Un cuerpo iluminado o que emite o refleja luz se considera un objeto en óptica geométrica. Colocando un objeto delante de un espejo cóncavo este formará una imagen real de ese objeto. Casos de formación de la imagen según la posición del objeto. 1. Si el objeto está antes del centro de curvatura. La imagen se ve invertida, es de menor tamaño y es real. 2. Si el objeto está ubicado en el centro de curvatura.
- 11. La imagen formada es del mismo tamaño del objeto, es real, pero está invertida. 3. Ahora, si objeto se encuentra entre el centro de curvatura y el foco. La imagen es más grande que el objeto, es real pero está invertida. 4. Si el objeto se encuentra ubicado en el foco. No se produce imagen.
- 12. 5. Si un objeto se encuentra entre el foco y el vértice. Su imagen es el doble de tamaño y es una imagen virtual. ESPEJOS CONVEXOS. Un espejo convexo, espejo ojo de pescado o espejo divergente, es un espejo curvo en el cual la superficie reflectante se encuentra deformada hacia la
- 13. fuente de luz. Los espejos convexos reflejan la luz hacia afuera, por lo tanto no se utilizan para enfocar luz. Estos espejos siempre forman una imagen virtual, dado que el foco y el centro de curvatura son ambos puntos imaginarios "dentro" del espejo, que no pueden ser alcanzados. Por lo tanto, las imágenes que se forman en este tipo de espejos no pueden ser proyectadas en una pantalla, dado que la imagen se encuentra detrás del espejo. La imagen de un espejo convexo es siempre virtual los rayos de luz no han pasado por la imagen, solo las extensiones de las trayectorias de dichos rayos lo han hecho, (como sucede en un espejo común plano. En la medida en que el objeto se encuentra más cerca del espejo, el tamaño de la imagen aumenta, hasta ser del tamaño del objeto, cuando toca el espejo. Cuando el objeto se aleja, el tamaño de la imagen disminuye y gradualmente se acerca al foco, hasta que se reduce a un punto en el foco cuando el objeto se encuentra a una distancia infinita. Este tipo de espejos se suelen colocar en los pasillos de diversos edificios, incluidos hospitales, hoteles, escuelas, tiendas, y edificios de departamentos. Por lo general están colocados sobre la pared o el cielo raso en la zona en la cual se cruzan los pasillos, o donde poseen esquinas pronunciadas. De esta forma ayudan a las personas que transitan por esas zonas ya que permiten mejorar la visibilidad en puntos donde es limitada. También se los utiliza en carreteras, rutas de acceso, aparcamientos, y callejuelas para brindar seguridad a los conductores en zonas de escasa visibilidad, especialmente en las curvas y esquinas.
- 14. Formación de imágenes en espejos convexos. En los espejos convexos siempre se forma una imagen virtual y derecha con respecto al objeto. Rayos principales. El rayo se refleja con dirección hacia el foco.
- 15. El rayo se refleja paralelo al eje principal. El rayo se refleja sobre sí mismo. El rayo se refleja con igual ángulo de incidencia.
- 16. CONCLUSIÖN. Acabamos de ver como se forman las imágenes en dos tipos de espejos con distintas características, además de identificar las diferencias de una misma imagen desde múltiples distancias cuando esta se refleja en el espejo curvo con el cual se este experimentando.