espejosy lentes
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Espejos y LentesClase 5 Física común
Espejos
Espejos Planos
Un espejo plano es una superficie pulida y plana que permite la reflexión especular de la luz. En la reflexión especular, lo rayos que inciden de forma paralela en el espejo, también se reflejarán de manera paralela.
Según la ley de reflexión, siempre se cumple que el ángulo de incidencia con respecto a la normal es igual al ángulo de reflexión.
Características de las imágenes
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TamañoLa imagen puede ser de menor o mayor tamaño.
Real o virtualLa imagen real es la que se forma por la intersección de los haces de luz y la imagen virtual es la que se forma por la intersección de la proyecciones de los haces de luz, si estos no intersectan realmente. No se forma imágen si no hay intersección de ningún tipo.
Invertida o no invertidaLa imagen puede ser invertida o no, dependiendo de la orientación de la imagen con respecto al objeto. Si las orientaciones son contrarias, entonces la imagen es invertida.
Las imágenes en los espejos planos son virtuales, no invertidas (derechas) y del mismo tamaño que el objeto.
Imágenes en espejos planos
https://matematicaejerciciosresueltos.wordpress.com/2017/07/23/espejos-planos/
Concavidad y convexidad
Los términos cóncavo y convexo son relativos de la posición; no existe un objeto cóncavo o convexo per se.
En los espejos parabólicos, la convexidad y concavidad depende de dónde se encuentre la superficie pulida.
Un espejo cóncavo es el que, en su cara pulida, tiene una superficie más profunda que los bordes. El espejo convexo tiene la cara pulida con los bordes más profundos que el centro.
https://www.definicionabc.com/ciencia/concavo.php
Centro de curvatura
Suponiendo que el espejo es parte de una esfera, el centro de curvatura es el centro de esta esfera. La distancia desde cualquier
punto de la esfera, hasta el centro de curvatura siempre es igual y
pertenece al radio de la esfera.
Vértice del Espejo
(centro óptico)
Es el punto medio del espejo.
Es el eje que pasa por el centro de curvatura y
por el vértice del espejo (es una línea imaginaria).
EjePrincipal(Eje óptico)
Foco
Es el punto del eje principal por donde convergen todos
los rayos que inciden paralelos al eje principal. En
espejos de apertura pequeña, este punto corresponde a un punto medio entre el espejo
y el centro de curvatura.
Espejos parabólicos: características
https://www.fisic.ch/contenidos/ondas-y-la-luz/espejos-curvos/
Todo rayo que incide al espejo en dirección paralela al eje óptico, se refleja pasando por el foco.
Todo rayo que incide en el vértice del espejo, se refleja con el mismo ángulo de incidencia con respecto al eje óptico.
Todo rayo que incide pasando por el foco, se refleja paralelo al eje óptico.
Todas las imágenes reales son invertidas y las virtuales son todas derechas.
Formación de imágenes en espejos cóncavos
Imágenes en espejos cóncavosRecordando que un espejo cóncavo es el espejo parabólico que tiene la superficie pulida con el centro más profundo que los bordes.
Las imágenes de los espejos cóncavos dependen de la posición del objeto con respecto a la superficie pulida del espejo.
Si el objeto tiene una distancia mayor que F (distancia focal) del espejo, la imagen siempre será real. Si se ubica más atrás del centro de curvatura, la imagen es menor y se forma entre C y F; si está en el centro de curvatura, la imagen es del mismo tamaño; si está entre C y F, la imagen es de mayor tamaño que el objeto. Por lo que podemos decir que al acercarse al espejo, la imagen va aumentando de tamaño, hasta llegar a F.
En F, la imagen no se forma.
Entre F y V, la imagen es virtual y de mayor tamaño.
Formación de imágenes en espejos convexos
Todo rayo que incide al espejo en dirección paralela al eje óptico, se refleja en dirección punto de incidencia-foco.
Todo rayo que incide en el vértice del espejo, se refleja con el mismo ángulo de incidencia con respecto al eje óptico.
Imágenes en espejos convexos
Todas las imágenes de los espejos convexos son virtuales y de menor tamaño.
Lentes
¿Qué son las lentes?Son dispositivos ópticos que refractan la luz de tal forma que los rayos emergentes convergen o divergen. Las lentes tienen límites curvos, y las más comunes son las bicóncavas y las biconvexas.
Las lentes biconvexas hacen converger a los rayos que refractan por ellas, es por esto que pertenecen al grupo de las lentes convergentes.
Formación de imágenes en las lentes biconvexas:
Los rayos que inciden de forma paralela al eje óptico, se refractan pasando por el foco del otro lado de la lente.
Los rayos que inciden pasando por el vértice de la lente, no cambian de dirección al refractarse.
Los rayos que pasan por el primer foco antes de incidir, se refractan paralelos al eje óptico.
Lentes biconvexas
Imágenes en lentes biconvexas
Forman imágenes reales y virtuales, dependiendo de la posición del objeto con respecto a la lente.
Si el objeto se encuentra más atrás de la primera C, se formará una imagen real entre F’ y C’; si se encuentra en C, se forma una imagen real en C’; si encuentra entre C y F, se formará una imagen real más allá de C’. Mientras más se acerca el objeto hacia la lente, más crece la imagen, hasta llegar a F.
En F no se forma imagen.
Entre F y la lente, se formará una imagen virtual y de mayor tamaño, más allá de F.
Lentes bicóncavasLas lentes bicóncavas hacen diverger a los rayos que refractan por ellas, es por esto que pertenecen al grupo de las lentes divergentes.
Formación de imágenes en las lentes bicóncavas:
Los rayos que inciden de forma paralela al eje óptico, se refractan en dirección F-punto de incidencia.
Los rayos que inciden pasando por el vértice de la lente, no cambian de dirección al refractarse.
Imágenes en lentes bicóncavasLas lentes bicóncavas siempre forma imágenes virtuales y de menor tamaño.
¿Preguntas?