Imagen virtual – Óptica

En la película «Alicia a través del espejo», inspirada en el libro del mismo nombre de Lewis Carroll, el personaje se duerme después de leerle un cuento a su hija antes de dormir. Caminando a través del espejo, entra en un mundo nuevo y mágico, donde encuentra figuras muy extrañas y divertidas.

En nuestros hogares, algunas mascotas, como los gatos, se divierten mirando lo que existe detrás de un espejo reflejando su propia imagen e incluso los niños sienten curiosidad por saber cómo este objeto reproduce las imágenes que tienen frente a ellos. Y todo lo que encuentran al mirar al otro lado del espejo es una superficie opaca o, como mucho, una capa de plata.

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Esta ilusión es causada por el espejo plano a través de lo que conocemos como imagen virtual. Científicamente, la imagen virtual es la imagen que se forma a partir de la prolongación de los rayos de luz.

Para determinar cómo se verá una imagen reflejada en un espejo, tenemos en cuenta las 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 = yo.

espejo3

Representamos el proceso de reflexión en un plano, similar al plano cartesiano, donde el espejo estará representado por una línea vertical. Luego dibujamos un haz de luz, usando dos segmentos rectos, enfocándonos en ángulos fáciles de reflejar (uno paralelo al eje horizontal y el otro en la dirección definida por la parte superior de la figura y la base del espejo. El punto donde se encuentra la extensión de los rayos reflejados formará la parte superior de la reflexión. Si la reflexión está formada por la extensión de las elevaciones en el lado opuesto al objeto, decimos que es una imagen virtual:

formación de imágenes

En un espejo plano, la distancia entre el objeto y el espejo es exactamente la misma que la distancia entre la imagen reflejada y el espejo. Ésta es una consecuencia directa de las leyes de la reflexión. Este hecho se puede ver en la siguiente figura:

distancias

Esto significa que si el espejo y el objeto están separados por una distancia D, la imagen también estará separada del espejo por una distancia D. Es decir, el objeto y su imagen están separados por una distancia igual a 2d.

¿Cuándo formará el espejo una imagen real?

Decir que la imagen es real o virtual, en un espejo, indica que se forma frente al espejo o detrás del espejo. Sigue siendo un simple reflejo. Sin embargo, al estar formadas por rayos de luz reales, y no por sus extensiones, estas imágenes pueden proyectarse en pantallas o paredes como se hace en los cines. Se pueden generar imágenes reales a partir de espejos cóncavos a ciertas distancias específicas para cada espejo, desde el enfoque. Estas imágenes suelen aparecer invertidas.

reflejo2

En los espejos, las imágenes virtuales están formadas por espejos planos y espejos convexos. Los espejos cóncavos producen imágenes reales solo cuando el objeto está ubicado a una distancia mayor que la distancia focal.

Las imágenes virtuales y reales fueron muy utilizadas en la casa de los espejos, juguete habitual en circos y parques de atracciones, donde el participante tenía la sensación de estar acompañado u observado por varias personas, que no eran más que sus reflejos distorsionados por espejos ingeniosamente colocados.

Imágenes virtuales generadas por lentes

Cuando realizamos la construcción geométrica de imágenes sobre lentes, y obtenemos la imagen del encuentro de las extensiones de los rayos luminosos y no de los propios rayos, decimos que la imagen generada es virtual. Generalmente, los rayos de luz están representados por líneas continuas y su extensión está representada por líneas de puntos.

Vea la imagen a continuación:

imagem_virtual_lente

Fuentes:
http://efisica.if.usp.br/otica/basico/reflexao/real_virtual/
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Reflexaodaluz/espelhoplano.php
http://www.fisicaevestibular.com.br/optica12.htm
http://www.adorocinema.com/filmes/filme-175330/

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