espejos planos
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ESPEJOS PLANOSUn espejo plano es una superficie plana muy pulimentada que puede reflejar la luz que le llega con una capacidad reflectorade la intensidad de la luz incidente del 95% (o superior) . Los espejos planos se utilizan con mucha frecuencia.
La imagen formada es:SIMÉTRICA, porque aparentemente está a la misma distancia del espejoVIRTUAL, porque se ve como si estuviera dentro del espejo, no se puede formar sobre una pantalla pero puede ser vistacuando la enfocamos con los ojos.DEL MISMO TAMAÑO que el objeto.DERECHA, porque conserva la misma orientación que el objeto.
LA LUZ REFLEJADA CUMPLE LAS LEYES DE LA REFLEXIÓN. La cantidad de luz reflejada por un cuerpo depende de:
La naturaleza de la superficie (composición, estructura, densidad, color, entre otras) La textura de la superficie (plana, rugosa, regular, irregular, opaca, pulida , etc.) La longitud de onda de la luz, y de si está o no polarizada.
El ángulo de incidencia de la luz sobre la superficie.La reflexión de la luz se puede realizar de dos maneras: reflexión irregular o difusa y reflexión regular o especular.
Reflexión regular o especular Tiene lugar cuando los rayos de luz inciden sobre una superficie lisa. Metales como la plata y el aluminio absorben poco laluz blanca y si construimos con ellos láminas metálicas muy pulimentadas podemos lograr que reflejen la luz de tal maneraque los rayos reflejados se vean con una intensidad comparable a la de los rayos incidentes. llamamos (espejos y puedenser planos o curvos.
DeslumbramientoComo los espejos planos reflejan mas del 95% de la intensidad de la luz incidente, un haz de luz procedente del Sol que serefleje en un espejo puede deslumbrarnos.Si queremos deslumbrar a una persona con un espejo, la persona y el Sol deben estar frente a nosotros.
Reflexión difusa La reflexión difusa se origina en los cuerpos que tienen superficies rugosas, no pulidas: esto es lo que nos permite ver losobjetos que nos rodean sin deslumbrarnos aunque que estén iluminados por una luz intensa.
Campo visual de un espejo
Según la orientación que tenga el espejo respecto al ojo y según la superficie del espejo, se alcanza diferente campo visual:el ojo puede ver distintas zonas según donde esté respecto al espejo.
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REFLEXIÓNEl fenómeno más evidente de la reflexión en el que se refleja la mayor parte del rayo incidente sucede cuando la superficiees plana y pulimentada (espejo).ÁNGULO DE INCIDENCIA y ÁNGULO DE REFLEXIÓN Se llama ángulo de incidencia -i- el formado por el rayo incidente y la normal. La normal es una recta imaginaria perpendicular a la superficie de separación de los dos medios en el punto de contacto delrayo.El ángulo de reflexión -r- es el formado por el rayo reflejado y la normal.
El rayo marcha perpendicular al frente de las ondas Cuando un rayo incide sobre una superficie plana, pulida y lisa y rebota hacia el mismo medio decimos que se refleja ycumple las llamadas "leyes de la reflexión" :
1.- El rayo incidente forma con la normal un ángulo de incidencia que es igual al ángulo que forma el rayo reflejado
con la normal, que se llama ángulo reflejado.
2.- El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en un mismo plano.
REFLEXIÓNEste es uno de los fenómenos ópticos más sencillos. Si nosotros encendiéramos una linterna apuntándole a unaSUPERFICIE PULIDA (espejo) veríamos como el haz de luz producido por la linterna rebota y vuelve dirigiéndose porejemplo hacia una pared.Entonces tomando una recta de referencia normal (N) perpendicular al espejo tenemos un rayo incidente (el proveniente de
la linterna) y un rayo reflejado (el proveniente del espejo). Sobre este fenómeno rigen dos leyes: REFLEXIÓN DE LA LUZ
La reflexión es el fenómeno que ocurre cuando un haz de rayos de luz incide sobre una superficie bien pulida devolviéndoselos rayos al medio de donde proceden. Puede ser difusa y especular
DIFUSA: es el fenómeno que ocurre cuando un rayo de luz incide sobre una superficie rugosa y después del choque losrayos no continúan siendo paralelos.
REGULAR O ESPECULAR: es la que tiene lugar en los espejos, en donde un haz de rayos paralelos después de serreflejados continúan siendo paralelos.
ELEMENTOS DE LA REFLEXIÓN
Rayo incidente: es el rayo que llega a la superficie. Rayo reflejado: es el rayo que sale del punto de incidencia. La normal: es la perpendicular al plano en el punto de incidencia del rayo Ángulo de incidencia: es el ángulo formado entre el rayo incidente y la normal.
Ángulo de reflexión: es el ángulo que forma el rayo reflejado con la normal.LEYES DE LA REFLEXIÓN
1- El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado están en un mismo plano, el cual es perpendicular a lasuperficie reflectora.
2- El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
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ESPEJOS PLANOS Un espejo plano es toda superficie pulimentada destinada a dar imágenes por reflexión.Imágenes dadas por espejos planos La imagen virtual de un punto, es el punto donde convergen las prolongaciones de todos los rayos reflejadoscorrespondientes a rayos que han salido del objeto. Las características de una imagen dada por un espejo plano son:
Es del mismo tamaño del objeto. Es simétrica respecto al objeto, está a la misma distancia detrás del espejo que el objeto delante del espejo.
Es virtual.
REFRACCIÓN Es el fenómeno ocurrido cuando un rayo de luz al atravesar la superficie de dos medios cambia de dirección.
Elementos de la refracción RAYO INCIDENTE: es un rayo que llega a la superficie de separación de los dos medios.RAYO REFRACTADO: es el rayo que al atravesar la superficie de separación de los dos medios, sufre un cambio de
dirección.ÁNGULO DE INCIDENCIA: es el ángulo formado entre el rayo incidente y la normal.ÁNGULO DE REFRACCIÓN: es el ángulo formado entre el rayo refractado y la normal.LA NORMAL: es la perpendicular a la superficie de separación y pasa por el punto de incidencia.
Leyes de la refracción de la luz Primera Ley: El rayo incidente, la normal y el rayo refractado están situados sobre el mismo plano. Segunda Ley: El cociente entre el valor del seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es una
constante (Ley de Snell).
ESPEJOS PLANOSLa imagen formada en un espejo cambia el sentido del objeto de izquierda a derecha (imagen especular).
En esta figura puedes ver la colocación y el tamaño: justo a laaltura del extremo de nuestra cabeza y debe tener la mitad denuestro tamaño.Sabemos que AB = A'B (imagen en un espejo)
AA' = 2ABPor el teorema de Tales las proporciones en los triángulos serán:
BP = 2 MA'
CAMPO DE UN ESPEJO
Es la región del espacio visible desde un punto dado gracias a un espejo. El mismo queda determinado por los rayos
reflejados provenientes de los dirigidos a la periferia del espejo.
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ESPEJOS EN ÁNGULO. Si tenemos dos espejos cuyas superficies pulidas se encuentran hacia fuera bien podríamos decir que se encuentran a360°. Si colocamos un cuerpo entre medio de ellas no se formaría ninguna imagen. Del mismo modo si estuviesen a 180°(siguiendo una línea recta) y colocase un cuerpo como marca la figura se formaría una sola imagen y si estuviesen a 90°seformarían tres uno compartido y otros dos uno en cada uno de los espejos.
ESPEJOS PLANOSLos espejos son superficies muy pulimentadas, con una capacidad reflectora del 95% o superior de la intensidad de la luzincidente.Consideremos un rayo de luz que se refracta desde un medio de índice n a otro hipotético de índice de refracción –n.Aplicando la ley de Snell:n sen i = -n sen r
De donde se deduce que: i = -r
Un ángulo de refracción negativo equivale a una inversión en el sentido del rayo.ESPEJOS PLANOS:
Los espejos planos los utilizamos con mucha frecuencia. Si eres buen observador te habrás fijado en que la imagenproducida por un espejo plano es virtual, ya que no la podemos proyectar sobre una pantalla, tiene el mismo tamaño que elobjeto y se encuentra a la misma distancia del espejo que el objeto reflejado.
Habrás observado también que la parte derecha de la imagen corresponde a la parte izquierda del objeto y viceversa. Estose llama inversión lateral.Espejos planos: es una superficie pulida en la que al incidir la luz, se refleja siguiendo las leyes de la Reflexión.
EJEMPLO:Si sobre el elemento del sistema incide un haz de los rayos luminosos divergentes el punto objeto de donde provienen la luzse llama objeto real; si el haz es convergente el punto objeto se llama objeto virtual. Cualquier cuerpo luminoso es la fuentede los rayos divergentes y, por lo tanto, es un objeto real. El haz luminoso emergente de un elemento puede serconvergente [figura1a)], o divergente [figura 1b)].En el primer caso el punto de intersección P de los rayos se llama imagen real del objeto; en el segundo, imagen virtual.En la imagen real la luz pasa realmente por el punto imagen; en la imagen virtual la luz se comporta como si divergiera delpunto imagen, si bien, de hecho, no pasa por este punto.
a) convergente ( imagen real) b) divergente (virtual)Fig.1.
La fig.3 muestra los rayos 1 y 2 que parten del objeto O. El rayo 1 incide perpendicularmente sobre la superficie del espejo.El ángulo de incidencia es igual a 0° y el ángulo reflejado es también es igual a 0°, por lo tanto, el rayo 1 después dereflejarse en el espejo regresa por el mismo camino. El rayo 2 incide en un punto arbitrariamente escogido formando Fig.2.un rayo reflejado con un ángulo de reflexión θ 1' entre el rayo y la normal en este punto. Según la ley de reflexión el ánguloreflejado es igual al ángulo de incidencia θ 1, o sea, θ 1' = θ 1. Después de prolongar los rayos reflejados se obtiene el punto O'. Este punto es la imagen del punto objeto O. La imagen esvirtual. De la figura 3 se ve que los triángulos Oab y O'ab son congruentes y, por lo tanto,o = - i , (1)donde o es la distancia entre el objeto y el espejo (la distancia objeto); i es la distancia entre la imagen y el espejo (distanciaimagen).
Figura 3. Figura 4. Figura2.ESPEJO: es todo cuerpo con una superficie pulimentada que hace posible una reflexión total y regular de la luz que incidesobre el.ESPEJO PLANO: la superficie reflectora es plana