Espejos

1. Espejos planos

    Los espejos son superficies muy pulimentadas, con una capacidad reflectora del 95% o superior de la intensidad de la luz incidente.

La reflexión la podemos considerar como un caso particular de refracción, el medio es el mismo luego el valor del índice de refracción, n, será el mismo y que el rayo cambia de sentido equivale a que el índice de refracción es de distinto signo, es decir:

 n = -n´

Aplicando la ecuación del dioptrio plano se obtiene que:

s´ = -s

Como en el dioptrio plano, el tamaño de la imagen es igual que el del objeto:

y´ = y

 

En un espejo plano las posiciones s y s´ de un objeto y su imagen están relacionadas: s = -s´

 

La imagen es virtual, pues se forma con las prolongaciones de los rayos.

 

Para jugar un poco:

 

 

 

2. Espejos esféricos

Un espejo esférico está caracterizado por su radio de curvatura R. En el caso de los espejos esféricos solo existe un punto focal F=F´=R/2 cuya posición coincide con el punto medio entre el centro del espejo y el vértice del mismo. Se encontrará a la izquierda del vértice para los espejos cóncavos y a la derecha para los espejos convexos.

Por el convenio de signos:    Convexos R > 0   y  Cóncavos R < 0

La ecuación fundamental se obtiene a partir de la ecuación del dioptrio esférico y teniendo en cuenta que n = -n´

1/s + 1/s´ = 2/R

de ahí se deduce que f = f´ = R/2

El aumento del espejo será ML =y´/y y dependerá de la curvatura del espejo y de la posición del objeto. Su ecuación se obtiene de la correspondiente del dioptrio esférico.

ML = y´/y = -s´/s

Formación de imágenes:

La construcción de imágenes es muy sencilla si se utilizan los rayos principales.

Hay que distinguir entre los espejos cóncavos y los convexos.

Espejos cóncavos:

a) Objeto situado a la izquierda del centro de curvatura. La imagen es real, invertida y situada entre el centro y el foco. Su tamaño es menor que el objeto.

b) Objeto situado en el centro de curvatura. La imagen es real, invertida y situada en el mismo punto. Su tamaño igual que el objeto.

c) Objeto situado entre el centro de curvatura y el foco. La imagen es real, invertida y situada a la izquierda del centro de curvatura. Su tamaño es mayor que el objeto.

d) Objeto situado en el foco del espejo. Los rayos reflejados son paralelos y la imagen se forma en el infinito.

e) Objeto situado a la derecha del foco. La imagen es virtual,  y conserva su orientación. Su tamaño es mayor que el objeto.

 

Espejos convexos:

Se produce una situación en la que la imagen es virtual, derecha y más pequeña que el objeto.

Animaciones sobre formación de imágenes en espejos: