ESPEJOS PLANOS
La figura inferior muestra un haz de rayos luminosos que proceden de una fuente puntual P y se refleja en un espejo plano. Después de la reflexión, los rayos divergen exactamente como si procediesen de un punto P’ detrás del plano del espejo. El punto P’ se denomina la imagen del objeto P. Cuando estos rayos entran en el ojo no pueden distinguirse de los rayos que procedieran de una fuente situada en P’ sin que hubiese espejo. La imagen se denomina imagen virtual debido a que la luz no procede realmente de la imagen. La imagen P’ está en la línea que pasa por el objeto P y es perpendicular al plano del espejo, a una distancia detrás de dicho plano igual a la distancia a que el objeto está del mismo, como muestra la figura. La imagen puede verse siempre que el ojo esté en cualquier lugar de la región indicada, de modo que una línea trazada desde la imagen al ojo pasa cortando el espejo. En la figura se observa que el objeto no necesita estar directamente delante del espejo.
En la siguiente figura se muestra una flecha de altura y que se mantiene paralela a un espejo plano y a una distancia s del mismo.
Veamos el proceso de formar imágenes con un espejo plano usando las técnicas de trazo de rayos. Resulta que unos cuantos rayos son suficientes para construir la imagen y tenemos la libertad de elegir los más convenientes.
Veamos el proceso de formar imágenes con un espejo plano usando las técnicas de trazo de rayos. Resulta que unos cuantos rayos son suficientes para construir la imagen y tenemos la libertad de elegir los más convenientes.
Para esta construcción de imagen, elegimos el caso en el que un objeto con altura y se coloca a una distancia s del espejo. Siguiendo la convención común, el objeto se representa por una flecha, que indica la altura y orientación del objeto. Éste está orientado de tal modo que la base de la flecha está sobre el eje óptico, que se define como una normal al plano del espejo. (Para un espejo plano, el eje óptico se puede mostrar pasando por cualquier punto del espejo).
Tres rayos de luz determinan dónde se forma la imagen.
1. El primer rayo de luz sale de la base de la flecha a lo largo del eje óptico. Este rayo se refleja directamente sobre sí mismo. La prolongación de este rayo reflejado a lo largo del eje óptico a la derecha del espejo indica que la base de la imagen se localiza sobre el eje óptico.
2. El segundo rayo de luz comienza en la parte superior de la flecha paralelo al eje óptico y se refleja directamente sobre sí mismo. La prolongación de este rayo por detrás del espejo se muestra en la figura como una línea discontinua.
3. El tercer rayo comienza en la parte superior de la flecha, choca con el espejo donde lo interseca el eje óptico y se refleja con un ángulo θ igual a su ángulo de incidencia. La prolongación del rayo reflejado se muestra como una línea discontinua en la figura.
Las prolongaciones de estos dos últimos rayos se cruzan en el punto donde se forma la parte superior de la imagen. Resulta que todos los rayos desde la punta de la flecha que chocan con el espejo, no sólo los dos rayos mostrados aquí, se prolongan de tal modo que se intersecan en la imagen. Así, el espejo produce una imagen virtual en el lado opuesto del espejo. Esta imagen tiene una altura y’ y está localizada a una distancia s’ a la derecha del espejo.
y = y’
s = s’
Por convención, el signo de la distancia de la imagen para una imagen virtual producida por un espejo es negativo.Vamos a hacer una actividad de espejo plano:
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