guÍa 4: Óptica geomÉtrica – i medio

Colegio Santa Rosa Profesor Issan Aguilera A. Curso I medio

GUÍA 4: ÓPTICA GEOMÉTRICA – I MEDIO

ESPEJOS

Este documento están basado en el contenido proporcionado por el texto de ciencias naturales eje de física entre las páginas 46 y 49.

¿Cómo se generan las imágenes en los espejos? Un espejo es una superficie opaca y pulida, por lo que puede reflejar eficientemente la luz que incide sobre este. Por esta razón, puedes tu imagen en él. El siguiente esquema, muestra la formación de imágenes en espejos planos.

Los rayos de luz que provienen del objeto son reflejados hacia el ojo y parecen proceder de un punto situado detrás del espejo. La distancia entre el objeto y el espejo ( ) es igual a la que hay entre la imagen y el espejo ( ). Además, la imagen es de igual tamaño que el objeto y virtual, ya que parece venir de detrás del espejo.

Por espejo se entiende toda superficie en la cual se produce la reflexión. Por ejemplo, una lámina de metal, un vidrio pulido, la superficie de un lago o estanque en reposo. Según la forma de la superficie reflectora, los espejos se clasifican en planos o curvos.

Imagen La imagen es la reflexión del objeto que está enfrente de un espejo cualquiera. Si los

rayos reflejados son directos, entonces es una imagen real; si los rayos son las

prolongaciones de los rayos reflejados, se habla de imagen virtual, ya que no tiene existencia real. Luego, la condición general para que se forme la imagen de un punto luminoso es que todos los rayos reflejados o sus prolongaciones se unan en un punto.

UNIDAD LA LUZ

OA 11

ASIGNATURA FÍSICA

HABILIDADES Planificar y conducir una investigación - Evaluar - Comunicar

CONCEPTOS CLAVE Reflexión- espejos planos - espejos esféricos . objeto - imagen

d1

do

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No solo existen los espejos planos, como los que habitualmente se ubican en las habitaciones de baño, sino que también existen los espejos curvos o esféricos, los cuales tienen aplicaciones muy distintas respecto a los espejos planos. Los espejos curvos pueden servir para poder más de cerca el objeto reflejado en ellos.

Espejos cóncavos o convergentes Espejos convexos o divergentes

La reflexión se produce en la superficie cóncava.

La reflexión se produce en la superficie convexa.



Elementos de un espejo esférico • Centro de curvatura (c): es el centro de la esfera a la cual pertenece el espejo (es el

centro de la superficie esférica). • Vértice del espejo o centro óptico (v): es el polo del casquete esférico o punto

medio del espejo. • Eje principal o eje óptico (cv): es la recta que une el centro de curvatura con el

vértice del espejo. • El radio de curvatura (r): distancia del centro de curvatura al espejo.

• El foco principal (f): es el punto del eje principal al cual concurren todos los rayos luminosos que inciden paralelos al eje principal, después de reflejarse.

• Distancia focal: es la distancia comprendida entre el foco principal y el vértice.

• Abertura del espejo: es el ángulo formado por 2 ejes secundarios extremos.

NOTA: Para espejos de pequeña abertura, el foco principal está situado en el punto medio del radio de curvatura, o sea, la distancia focal f es igual a la mitad del radio de curvatura r, es decir:

Un espejo cóncavo o convergente es capaz de generar distintos tipos de imágenes: virtuales o reales; más grandes, iguales o más pequeñas que el objeto; y derechas o invertidas respecto de un objeto. Éstas dependerán de la distancia a la que se encuentre el objeto del vértice del espejo.

f =r2



ACTIVIDAD 1

1. Escribe una palabra y ponla frente a un espejo. ¿Qué crees que significa lo que observas? ¿Cómo lo explicarías?

2. Realiza un dibujo en un papel blanco. Luego, coloca un espejo detrás del dibujo y

mirando el espejo trata de pintar el dibujo que hiciste. Finalmente, aleja el dibujo del espejo y observa que sucede con la imagen reflejada.

Análisis y resultados a) Al alejar el dibujo del espejo, ¿qué ocurre con la imagen en el espejo? b) ¿Qué puedes concluir acerca de las características que presentan las imágenes

formadas en espejos planos? c) ¿La imagen formada en un espejo plano es real o virtual? Explica según lo que tú

crees.



ACTIVIDAD 2 Responde V si la afirmación es verdadera o F si es falsa. Puedes apoyarte del texto de la estudiante e información de la red.

ACTIVIDAD 3

Sigue las siguientes indicaciones para generar imágenes en espejos esféricos y luego describes indicando si son reales o virtuales, derechas o inversas, de mayor o menos tamaño y si se ubican antes del centro de curvatura, entre el centro de curvatura y el foco o entre el foco y el vértice.

a) Cuando el objeto se ubica a tres números (o cuadritos) a la izquierda del centro de curvatura en un espejo cóncavo.

b) Cuando el objeto se ubica justo en el centro de curvatura en un espejo cóncavo. c) Cuando el objeto se ubica en justo en el foco del espejo cóncavo. d) Cuando el objeto se ubica a cinco números (o cuadritos) a la derecha del vértice de

un espejo convexo. e) Cuando el objeto se ubica a 17 números (o cuadritos) a la derecha del vértice de un

espejo convexo.

Videos sugeridos

Reflexión de imágenes en espejos planos: https://youtu.be/tU4ooE5JscM

Aplicaciones sugeridas https://www.geogebra.org/m/CJS4Q4SM

https://www.educaplus.org/luz/espejo2.html

1. Un espejo plano genera imágenes virtuales. ________

2. Si la imagen en un espejo plano se encuentra a una distancia d del objeto, entonces el objeto se encuentra a una distancia d/2 del espejo. ________

3. Todo rayo que incide diagonal al foco en un espejo cóncavo se reflejará paralelo al eje óptico. ________

4. Todo rayo que incide paralelo al eje óptico en un espejo cóncavo se reflejará pasando por el foco. ________

5.Todo rayo que incide diagonal al centro de curvatura en un espejo cóncavo se reflejará pasando por el vértice. ________

6. La imagen de un objeto que se encuentra más allá del centro de curvatura en un espejo cóncavo será invertida. ________

7. La imagen que genera un espejo divergente es de mayor tamaño que el objeto. ________

8. Un espejo plano puede generar imágenes reales. ________

9. Un espejo convexo puede generar imágenes reales. ________

10. Si un espejo esférico genera imágenes reales debe ser necesariamente un espejo cóncavo. ________


https://youtu.be/tU4ooE5JscM

https://www.geogebra.org/m/CJS4Q4SM

https://www.educaplus.org/luz/espejo2.html

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