miércoles, 19 de septiembre de 2012

ESPEJOS ESFÉRICOS

Si ya hemos estudiado la formación de imágenes en espejos planos, entonces, podríamos imaginar un espejo curvo como muchos espejos planos pequeños puestos uno al lado del otro sobre una superficie curva. En cada uno de estos pequeños espejos se produce una reflexión de rayos que obedece a ley fundamental que ya hemos estudiado, pero ¿cómo serían las imágenes si los espejos fueran curvos?

Es muy fácil ponerlo aprueba en una actividad como la siguiente.

ACTIVIDAD 1

IMAGEN EN UN ESPEJO CURVO

Consigue una cuchara metálica y lo más brillante (limpia) posible.

1. Ponla delante de ti manera que refleje tu rostro.
2. Describe lo que observas al mirar por la parte cóncava (con la curvatura hacia el interior).
3. Describe también lo que se observa por la parte convexa (con la curvatura hacia fuera).
4. ¿Qué crees que sucede con la luz cuando es reflejada en ambas situaciones?

Como ya observaste en la actividad anterior, los espejos curvos no se comportan de la misma manera que los espejos planos, aunque la ley de la reflexión se cumple de la misma manera. 


En los espejos curvos la recta normal es perpendicular a la tangente que pasa por cada punto de la curvatura. Al igual que en los espejos planos, cuando un rayo de luz llega a un punto de la curvatura del espejo, forma un ángulo con la normal (N) en ese punto.

NOTA: Tangente: es una recta que toca solo en un punto a una curva.


Como en toda reflexión, el rayo reflejado tiene el mismo ángulo respecto de la normal “local” que el ángulo incidente.




Vemos también que el rayo azul  se refleja hacia abajo, en tanto que el rayo rojo lo hace hacia arriba, puesto que las normales tienen distinta inclinación.

Los espejos curvos pueden ser de dos tipos:

·        Cóncavos
·        Convexos

Si la curvatura del espejo es “hacia adentro” desde el punto de vista del observador diremos que es un espejo cóncavo (como la parte de la cuchara que lleva el alimento); y si la curvatura es hacia afuera, se le llama espejo convexo.



En adelante analizaremos solo espejos esféricos (cóncavos o convexos).
Un ESPEJO ESFÉRICO es una porción de esfera, donde la curvatura del espejo está determinada por el radio de la esfera.

Un ESPEJO ESFÉRICO es aquel que tiene por superficie reflectora un casquete esférico pulimentado.

En general, para los espejos curvos el aumento o factor de magnificación (M) está dado (en términos absolutos) por la relación:







NOTA: Un espejo parabólico se comporta de manera similar a un   espejo esférico, aunque las curvaturas de una parábola y de una circunferencia son distintas. Sin embargo, para una zona cercana al vértice (indicada por la flecha) estas dos curvas son semejantes.





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