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La posición y tamaño de las imágenes formadas por los espejos esféricos se puede determinar a partir del comportamiento de los rayos que salen del objeto y afectan al espejo, podemos tomar solo tres rayos notables para determinar las características de la imagen:
1- Todo rayo que incide en paralelo al eje principal se refleja pasando por el foco (F), y también se produce la trayectoria inversa.
2- Todo radio que cae sobre el centro de curvatura (C) se refleja sobre sí mismo.
3- Todo rayo que cae sobre el vértice (V) se refleja simétricamente en relación al eje principal. El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
Elementos de espejos esféricos
En los espejos esféricos, la superficie reflectante tiene forma de casquete esférico, y sus elementos principales son:
- Eje principal: recto a través del centro de curvatura y el vértice del espejo
- C: centro de curvatura (centro de la esfera que originó el espejo)
- V: vértice del espejo (polo del cubo)
- R: radio de curvatura del espejo (radio de la esfera que originó el espejo)
- F: enfoque de espejo
Características de las imágenes en espejos esféricos.
Las características de las imágenes en los espejos esféricos cambian según cambiamos la posición del objeto frente al espejo.
Tenemos dos tipos de imagen, virtual y verdadero:
- Imagen virtual: se ve en el punto de encuentro de las prolongaciones de los rayos reflejados
- Imagen real: vista en un punto donde los rayos reflejados realmente pasan
Podemos decir cómo se comportarán las imágenes sabiendo cuál es la posición del objeto en relación al espejo:
Espejos cóncavos
- Objeto ubicado antes del centro de curvatura (C): La imagen es real, está posicionada entre el centro de curvatura (C) y el foco (F), está invertida y su tamaño es menor que el objeto.
- Objeto ubicado en el centro de curvatura (C): La imagen es real, está colocada sobre el centro de curvatura (C), está invertida y tiene lo mismo que el objeto.
- Objeto ubicado entre el centro de curvatura (C) y el foco (F): La imagen es real, se coloca antes del centro de curvatura (C), está invertida y su tamaño es mayor que el objeto.
- Objeto ubicado sobre el foco (F): La imagen es inapropiada, ya que los rayos de luz salen paralelos.
- Objeto ubicado entre el foco (F) y el vértice (V): La imagen es virtual, se coloca detrás del espejo o después del vértice (V), es recta y su tamaño es mayor que el objeto.
Los espejos cóncavos son muy utilizados por las mujeres para maquillarse el rostro, ya que magnifican la imagen.
Espejos convexos
La imagen en los espejos convexos siempre será virtual, estará posicionada entre el foco (F) y el vértice (V), será la derecha y su tamaño será menor que el del objeto.
Los espejos convexos se utilizan mucho en los espejos retrovisores derechos de los automóviles, ya que reduce la imagen para que quepan más imágenes en el espejo, dando así una visión más amplia.
Formación de imágenes
Inicialmente, vale la pena señalar que las imágenes reflejadas tienen algunos nombres y características en el estudio de la física.
Entonces, cuando decimos que la imagen reflejada en el espejo es verdadero, nos referimos a la imagen que aparece frente al espejo; en cuanto a la imagen virtual, aparece reflejada detrás del espejo.
Otra característica de la imagen es si aparece derecho o invertido; así, será recto cuando el objeto y la imagen tengan el mismo significado; por otro lado, se invertirá si las direcciones de la imagen y el objeto son opuestas.
Finalmente, el objeto puede tener una imagen reflejada. igual, mas grande o menor, según su tamaño real.
En el espejo cóncavodependiendo de la posición del objeto, la imagen formada puede ser real o virtual; mayor, menor o igual que el tamaño del objeto; invertida o derecha.
De esta forma, si el objeto se ubica en el centro de curvatura, la imagen formada será real, invertida e igual al objeto; si se encuentra más allá del centro de curvatura, su imagen será real, invertida y más pequeña; si el objeto está entre el centro de curvatura y el foco, su imagen será real, invertida y más grande que el objeto.
En el caso de formación de imagen virtual y recta en espejos cóncavos, el objeto debe ubicarse entre el foco y el espejo, constituyendo una imagen más grande que el objeto.
Sin embargo, si el objeto se encuentra por encima del foco, no se formará ninguna imagen, por lo que los rayos de luz no se cortan entre sí.
Ya estoy en eso espejos convexos solo se forma un tipo de imagen, por lo que siempre presentará una imagen virtual, recta y más pequeña que el objeto, sin importar lo lejos que esté del espejo.
