Grado 9

Grado 9Iluminación y ÓpticaReflexión de la luz


Formación de imágenes por espejos cóncavos y convexos


Introducción a los espejos

En el estudio de la óptica, los espejos son superficies que forman imágenes al reflejar la luz. Hay dos tipos principales de espejos esféricos: cóncavos y convexos.

Espejo cóncavo

La forma de un espejo cóncavo es como una porción de la superficie interna de una esfera. También se llama espejo convergente porque converge la luz a un punto.

Foco principal

El foco principal de un espejo cóncavo es el punto donde los rayos de luz paralelos se encuentran después de reflejarse en el espejo. Se encuentra frente al espejo.

Longitud focal y radio de curvatura

La longitud focal (f) es la distancia entre la superficie del espejo y su foco principal. El radio de curvatura (R) es la distancia entre el centro de curvatura y la superficie del espejo.

Para un espejo cóncavo, la relación se da como:

        F = R / 2
    

Diagrama de rayos para espejos cóncavos

Los diagramas de rayos ayudan a entender la formación de imágenes por un espejo cóncavo. Los pasos para dibujar un diagrama de rayos son los siguientes:

Ejemplo 1: Objeto más allá del centro de curvatura

Coloque un objeto más allá del centro de curvatura. La imagen formada será real, invertida y disminuida.

C F objeto imagen

Espejo convexo

La forma de un espejo convexo es como una porción de la superficie externa de una esfera. También se llama espejo divergente porque diverge los rayos de luz.

Foco principal

El foco principal de un espejo convexo es el punto desde el cual los rayos reflejados parecen divergir.

Atributos de la imagen

La imagen formada por un espejo convexo es siempre virtual, erecta y más pequeña que el objeto real.

Diagrama de rayos para espejos convexos

Siga los siguientes pasos para dibujar un diagrama de rayos para un espejo convexo:

Ejemplo 2: Objeto colocado frente a un espejo

Un objeto colocado frente a un espejo convexo forma una imagen virtual, que parece reducida y erecta detrás del espejo.

C F objeto imagen

Fórmula del espejo y aumento

Use la fórmula del espejo para calcular la ubicación y el tamaño de la imagen:

        1/F = 1/V + 1/U
    

Aquí, f es la longitud focal, v es la distancia de la imagen desde el espejo, y u es la distancia del objeto.

El aumento (m) del espejo se da por:

        m = -v/u
    

El signo negativo para el aumento indica inversión y el signo positivo indica naturaleza directa.

Usos prácticos de los espejos cóncavos y convexos

Los espejos cóncavos a menudo se usan en telescopios, faros reflectores y espejos de afeitado debido a su propiedad de aumento. Los espejos convexos se usan en los espejos laterales de vehículos y espejos de seguridad en tiendas porque proporcionan un campo de visión más amplio.


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