Instituto Escuela Particular Moderna – Física V

LEYES DE LOS ESPEJOS CÓNCAVOS 2010

(ESTE TEXTO SE COMPLEMENTA CON LA EXPLICACIÓN Y DIBUJOS DADOS EN CLASE)

Definición:Se entiende por espejo curvo, toda superficie curva pulimentada, capaz de reflejar correctamente los rayos de luz que llegan a él.-Existen varios tipos de espejos curvos, que pueden ser, en cada caso, cóncavos o convexos.-

ESPEJOS CURVOS ESFÉRICOS

Elementos geométricos de los espejos curvos esféricos (casquete esférico)a) Centro de curvatura (o): es el centro de la esfera a la que pertenece el casqueteb) Vértice (v): es el centro geométrico (polo) del casquete esféricoc) Radio de curvatura (r): es el radio de la esfera a la pertenece el casqueted) Eje principal: X-X es la semirrecta que une el vértice (v) y el centro (o)e) Eje Y-Y es perpendicular a X-X en el punto v

Leyes de reflexión de los espejos curvos:1º) Todos los rayos paralelos al eje principal se reflejan en rayos que pasan por un punto llamado Foco principal, que pertenece al eje principal.-2º) Todo rayo incidente que pasa por el Foco principal, se refleja paralelo al eje principal 3º) Todo rayo que pasa por el centro de curvatura (o) , se refleja sobre sí mismo FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LOS ESPEJOS CÓNCAVOSVeremos la técnica para determinar la imagen de un punto u objeto, en un espejo cóncavo

Imagen de un punto:La imagen del punto P se forma en la intersección de la imagen de los infinitos rayos que parten del punto PSin embargo, para determinar la imagen de P, serán necesarios solo las imágenes de dos rayos característicos, y fáciles de manejar, en cuya intersección se encuentra P’ 1) El rayo 1, paralelo al eje principal , se refleja en el rayo 1’ que pasa por el foco F

2) El rayo 2 que pasa por el foco F y se refleja en el rayo 2’, paralelo al eje principal.-

La intersección de 1’ y 2’ determina el punto P’ que es una imagen real, esto significa que si P es un punto luminoso, P’ se verá también como un punto luminoso en un papel o pantalla que recoja la imagen.- Otro rayo cualquiera que parte de P (3) se reflejará en el rayo 3’ que necesariamente pasará por P’

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Imagen de un objeto:La imagen de un objeto se construye con la imagen de cada punto de ese objeto.-Las características que presenta la imagen en un espejo cóncavo, depende de la posición relativa del objeto con respecto al centro de curvatura (o) y al foco (F)

SEGÚN LA POSICIÓN DEL OBJETO CON RESPECTO AL ESPEJOHAY 5 CASOS DISTINTOS DE IMÁGENES

1º caso: El objeto se halla sobre el eje principal a una distancia del vértice (v), mayor que la del centro de curvatura (o).- a)Se halla la imagen del punto A tirando un rayo 1 que nace en el punto A y es paralelo al eje X-X , al llegar al espejo, se refleja pasando por F en 1`b) Se tira otro rayo 2 que nace en el punto A y pasa por el foco F, al llegar al espejo, se refleja paralelo a X-X formando 2`Donde se cortan 1` y 2 ` se forma el punto A` que es la imagen del punto ALa imagen formada es real , invertida y menor que el objeto.-

2º caso: El objeto se encuentra sobre el centro de curvatura (o).-El procedimiento para hallar la imagen es el mismo, pero se comprueba que, en este caso, la imagen es real, invertida y de igual dimensión que el objeto.-

3º caso: El objeto se encuentra entre el centro de curvatura (o) y el foco F Procediendo de manera análoga se halla la imagen que resulta real, invertida y mayor.-

4º caso: El objeto se encuentra sobre el foco F. En este caso las imágenes de los rayos trazados desde el punto A resultan paralelos. Decimos que se cortan en el “infinito” y es allí donde se forma la imagen. (No hay imagen real)

5º caso: El objeto se encuentra entre el foco F y el vértice v. Trazando los rayos desde A, vemos que sus imágenes son divergentes y no se cortan en un punto real, pero sus prolongaciones se cortan en un punto virtual dando, por lo tanto, una imagen virtual, derecha y mayor.-(Por ser virtual esta imagen no puede ser recogida en una pantalla).-

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