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LA RELEXIÓN DE LA LUZ: ESPEJOSLA RELEXIÓN DE LA LUZ: ESPEJOS

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ESP. VICTOR SANTANDER V.ESP. VICTOR SANTANDER V.

LA RELEXIÓN DE LA LUZ: ESPEJOS LA RELEXIÓN DE LA LUZ: ESPEJOS

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ESP. VICTOR SANTANDER V. ESP. VICTOR SANTANDER V.

¿Qué es la reflexión de la luz?

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• La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar contra la superficie de los cuerpos.

La reflexión de la luz sigue unas normas

• La reflexión de la luz serepresenta por medio de dosrayos: el que llega a unasuperficie, rayo incidente, y elque sale rebotado después dereflejarse, rayo reflejado.

• Si se traza una línea recta

ÁNGULO DE INCIDENCIA

ÁNGULO DE REFLEXIÓN

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• Si se traza una línea rectaperpendicular a la superficie (quese denomina normal), el rayoincidente forma un ángulo condicha recta, que se llama ángulode incidencia.

• El rayo reflejado también formacon la normal un ángulo, que sellama ángulo de reflexión.

NO

RM

AL

Leyes de la reflexión de la luz

1ª.- El rayo incidente,la normal y el rayoreflejado están en elmismo plano.

ÁNGULO DE INCIDENCIA

ÁNGULO DE REFLEXIÓN


2ª.- El ángulo deincidencia y elángulo de reflexiónson iguales.

NO

RM

AL

¿Por qué podemos ver los objetos?

• Podemos ver los objetos que nos rodean porque la luz que se reflejaen ellos llega hasta nuestros ojos.

• Si la superficie en la que se refleja la luz es perfectamente lisa,todos los rayos salen en la misma dirección. Esta forma de reflexiónse produce en los espejos o en las superficies de agua totalmentelisas y en calma. Se llama reflexión especular.

• Si la superficie presenta rugosidades, los rayos salen reflejados entodas las direcciones. Este tipo de reflexión se llama difusa y es la


todas las direcciones. Este tipo de reflexión se llama difusa y es lacausa de que podamos ver los objetos.

REFLEXIÓN ESPECULAR REFLEXIÓN DIFUSA

Los espejos

• Los objetos que producen reflexión especular se llamanespejos.

• Los espejos pueden ser:

– Planos

– Esféricos (curvos):


– Esféricos (curvos):– Cóncavos (convergentes)

– Convexos (divergentes)

CÓNCAVO CONVEXO

Formación de imágenes en un espejo plano


do d i

h iho

objeto imagen

• Se forma una imagen virtual(“detrás del espejo”)

• De igual tamaño que el objetoy a la misma distancia.(di = do)(hi = ho)

• Se presenta inversión lateral

Elementos de un espejo esférico

Eje

ópticoFC

Centro de curvatura (C): es el centro de la esferaimaginaria que constituye el espejo.

Eje óptico: es la recta horizontal que pasa por elcentro de la curvatura.

Foco (F): es el punto situado en el punto medio dela línea que une el centro de curvatura con elespejo.

Vértice (V): es el punto donde se intersectan el eje


V

R

fFC

Vértice (V): es el punto donde se intersectan el ejeóptico y el espejo

Radio de curvatura (R): es la distancia del centrode curvatura al vértice

Distancia focal (f): es la distancia del foco alvértice

Del gráfico anterior se puede deducir que : R = 2f

f

Rayos notables en un espejo cóncavo

Eje

óptico

FC

(1) Todo rayo que incida paralelamente aleje óptico, se reflejará pasando por elfoco

(2) Todo rayo que incida pasando por elfoco, se reflejará paralelamente al eje


V

(1)

(2)

(3)

FCfoco, se reflejará paralelamente al ejeóptico

(3) Todo rayo que incida pasando por elcentro de curvatura, se reflejará sobre símismo

Formación de imágenes en un espejo cóncavo

eje

FC

Caso 1: Objeto más alejado del centro de curvatura (do > R )


FC

La imagen que se forma es real, invertida y menor.


eje

FC

Caso 2: Objeto situado en el centro de curvatura (do = R)


FC

La imagen que se forma es real, invertida y de igual tamaño.


Eje óptico

FC

Caso 3: Objeto situado entre el centro de curvatura y el foco (R > do > f)


FC

La imagen que se forma es real, invertida y mayor.


eje

FC

Caso 4: Objeto situado en el foco. (do = f)


FC

No se forma imagen.


eje

Caso 5: Objeto situado entre el foco y el espejo. (do < f)


eje

FC

Se forma una imagen virtual, derecha y

mayor.

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeometrica/A_Espejos_Lens/Applet_espellosLentes.html

Rayos notables en un espejo convexo


Eje

(1)

FC

Eje

(2)(3)

Formación de imágenes en un espejo convexo

eje


eje

FC

Siempre se forma una imagen virtual, derecha y menor.

http://library.thinkquest.org/C003776/espanol/fun/applet6.htm

REAL VIRTUAL DERECHA INVERTIDA MAYOR REDUCIDA

do>R

do=R

ACTIVIDAD 1: completa la siguiente tabla para un espejo cóncavo


X X X

X X

R>do>f

do=f

do<f

XX X

X X X

ACTIVIDAD 2: BUSCA LA IMAGEN FORMADA PARA EL SIGUIENTE CASO

Eje óptico

FC


FC

ACTIVIDAD 3: BUSCA LA IMAGEN FORMADA PARA EL SIGUIENTE CASO

eje


eje

FC

ho


Ecuaciones de los espejos esféricosEs posible encontrar una ecuación querelacione la distancia de la imagen alespejo di , distancia del objeto al espejodo , tamaño o altura de la imagen hi ,tamaño o altura del objeto ho y ladistancia focal f, estas ecuaciones sonprácticas en la construcción de losespejos

di

V

CF

do

ho

hi ,

fSe tendrá en cuenta la siguiente convención de sign os:

•Cuando el objeto, la imagen o el foco estén en el l ado reflejante, las distancias se consideran positivas, si están del otro lado del espejo son negativas.

•Las alturas de objeto y de la imagen son positivas si se encuentran por encima del eje óptico, si están por debajo son negativas

ho


Ecuaciones de los espejos esféricosLos triángulos ABV y A’B’V son semejantes, por loque:

El triángulo NMF también es semejante al triánguloB’A’F, por lo tanto

Combinando las dos ecuaciones:A’

A

o

i

o

i

o

i

d

d

d

d

h

h −=−

=

Mf

df

h

h i

o

i −=

f

df

d

d ii −=−

di

V CF

do

ho

hi ,

fSe define el factor de aumento A, que serefiere a la relación entre la altura de laimagen con respecto a la del objeto

B’B N

fdo

fdd oi

111 =+

Ordenando nos queda

o

i

o

i

d

d

h

hA −==


EN FUNCIÓN DE LA DISTANCIA HORIZONTAL A LA QUE SITU AMOS EL OBJETO CON RESPECTO AL VÉRTICE DEL ESPEJO

I II III IV V

ANALIZAR:

�TIPO DE IMAGEN

�AUMENTO

�INVERSIÓN


OC F

APROXIMACIÓN DEL OBJETO AL ESPEJO

•CASO(I) �� do>R

•CASO(II) �� do=R

•CASO(III) ��R>do>f

•CASO(IV) �� do=f

•CASO(V) �� do<f

I

ANALIZAR:

�TIPO DE IMAGEN : REAL

�AUMENTO : REDUCIDA

�INVERSIÓN : SI


OC F

�INVERSIÓN : SI

NEGATIVA hPOSITIVAS f y d

fRd

ESPEJOS LOS DE ECUACIÓN 111

io

o⇒

>>

+fdd oi

II

ANALIZAR:


�AUMENTO : TAMAÑO NATURAL

�INVERSIÓN : SI


OC F

NEGATIVA hiPOSTIVAS f y do

f2Rdo

ESPEJOS LOS DE ECUACIÓN f

1

11

⇒==

=+oi dd

III

ANALIZAR:


�AUMENTO : AUMENTO

�INVERSIÓN : SI


OC F

NEGATIVA hiPOSITIVAS f y do

fR


1

11

⇒>>

=+

dododi

IV

ANALIZAR:

�TIPO DE IMAGEN : NO HAY

�AUMENTO : INFINITO

�INVERSIÓN : SI


OC F

IMAGEN HAY NO POSITIVAS f y do

f


1

11

⇒=

=+

do

dodi

V

ANALIZAR:

�TIPO DE IMAGEN : VIRTUAL

�AUMENTO : AUMENTO

�INVERSIÓN : NO


OC F

POSITIVA hiPOSITIVAS f y do

f


1

11

⇒∠

=+

dododi

ANALIZAR:

�TIPO DE IMAGEN : VIRTUAL

�AUMENTO : REDUCCIÓN

�INVERSIÓN : NO


O CF

POSITIVA SIEMPRE diPOSITIVA f

NEGATIVA do


1

11

⇒

=+dodi

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