Espejo

Cuando los portugueses llegaron a Brasil, espejos, peines y otros objetos similares servían como moneda de cambio entre los indios. Ese increíble objeto capaz de reflejar la imagen debió parecer mágico a los indios aislados de Sudamérica, niños y mascotas se divierten jugando con espejos que se han vuelto muy comunes en la actualidad. Pero, como trabajan? Que son los diferentes tipos de espejos?

Solo los vemos porque la luz incide en el entorno y se refleja en nuestros ojos. El cerebro interpreta la señal luminosa según la frecuencia (color) y la intensidad, generando imágenes del mundo que nos rodea.

Algunos materiales reflejan todos los colores que componen la luz blanca; otros absorben algunos colores y reflejan otros; otros absorben casi todas las frecuencias del espectro visible. Las superficies que reflejan todos los colores se ven como blancas. Las superficies que absorben todos los colores se ven como negras. Las otras superficies se observan con los colores que reflejan.

Habitualmente la reflexión se produce de forma difusa, es decir, al recibir un haz de luz compuesto por rayos paralelos, los rayos se reflejan en todas las direcciones. Vea:

Las superficies lisas pueden reflejar mejor los rayos de luz. Por lo tanto, los metales pulidos, como la plata, se han utilizado desde la antigüedad para producir espejos. Los egipcios comenzaron a utilizar espejos de plata pulida para mantener el maquillaje y los peinados habituales en las cortes de los faraones. Posteriormente llegamos al modelo de espejo más común en la actualidad, compuesto por una placa de vidrio transparente cubierta con una fina capa de plata en la parte posterior. Esta combinación genera un excelente reflejo de las imágenes manteniendo su forma y apariencia.

Óptica geométrica

La propagación de la luz obedece a ciertos principios que son fácilmente verificables en nuestra vida diaria.

• Principio de propagación rectilínea de la luz. – En ambientes homogéneos y transparentes, la luz se difunde en línea recta.
• Principio de reversibilidad de los rayos de luz. – El camino que sigue la luz no depende del sentido de la marcha.

Leyes de la reflexión

• Los radios reflejado, normal e incidente se encuentran en el mismo plano.
• El ángulo de reflexión (r) es igual al ángulo de incidencia (i): r = i

Tipos de espejos

Hemos definido 3 tipos diferentes de espejos:

Los espejos esféricos tienen superficies que corresponden a un pequeño ángulo de una esfera. Esto se debe a que cuanto mayor es el ángulo de apertura, mayor es la distorsión causada en las imágenes reflejadas.

Para realizar cálculos en óptica geométrica, necesitamos asociar el espejo considerado con un sistema de coordenadas. En este sistema, el espejo se ubica en el punto central (0,0). El área frente a la superficie reflectante se considera positiva y el área detrás de la superficie reflectante se considera negativa.

Descubrir cómo la imagen de un objeto grande se reflejará en el espejo se vuelve geométricamente simple. Un objeto grande puede considerarse como un conjunto de puntos. Su imagen se determinará conectando estos puntos y determinando sus respectivas imágenes.

Para simplificar, podemos imaginar 2 líneas emitidas desde la parte superior del objeto cuya base se encuentra en el eje de abscisas (X). Una línea debe tener una dirección paralela al eje X y otra debe seguir la dirección desde la parte superior del objeto hasta el centro (0,0). Siguiendo las Leyes de la Reflexión, diseñamos la continuación de los rayos de luz. El punto donde las líneas se unen marca la parte superior del reflejo del objeto, mientras que la base está en el eje de abscisas.

Fuentes:
HALLIDAY, RESNICK & WALKER, Fundamentos de Física, vol. 4, 8 edición.
http://www.ufjf.br/cursinho/files/2012/05/APOSTILA-RENAN-2012.109.146.pdf
http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2011/08/cursos-do-blog-termologia-optica-e_16.html