Clase digital 9. Espejos Cóncavos y Convexos

person in black long sleeve shirt

Espejos Cóncavos y Convexos

Introducción

¡Hola!

¡Que bueno es encontrarte nuevamente! Espero que sigas gozando de una salud envidiable y sobre todo tengas las ganas de seguir avanzando en este proceso formativo. Por lo tanto, te doy la bienvenida a la clase nueve del curso de Electromagnetismo, Ondas y Óptica. Te felicito por llegar hasta este punto y te exhorto a que des este último esfuerzo.

En esta clase virtual estudiaremos la formación de imágenes utilizando espejos curvos, específicamente cóncavos y convexos. Para ello, haremos uso de los fenómenos luminosos de reflexión y refracción estudiados en la clase anterior.

Te invito a que continúes con entusiasmo el estudio de este fascinante tema.

Desarrollo del tema

Un espejo esférico es el que puede considerarse como una parte de una esfera reflejante.

Si el interior de la superficie esférica es la superficie reflejante, se dice que el espejo es cóncavo.

Si la porción exterior es la superficie reflejante, el espejo es convexo.

En cualquier caso, R es el radio de curvatura y C es el centro de curvatura de los espejos El segmento AB que es útil frecuentemente en problemas de óptica, se llama la abertura lineal del espejo. La línea punteada CV que pasa por el centro de curvatura y por el centro topográfico o vértice del espejo se conoce como el eje del espejo.

Figura 1. Espejo cóncavo y convexo.

Imágenes formadas por espejos esféricos.

El mejor método para comprender la formación de imágenes por medio de espejos es a través de la óptica geométrica, o trazado de rayos Este método consiste en considerar la reflexión de unos cuantos rayos divergentes a partir de algún punto de un objeto O que no se encuentre en el eje del espejo. El punto en el que se intersecan todos esos rayos reflejados determina la ubicación de la imagen.

Trazo de Rayos de Luz para un Espejo Convergente (Cóncavo) y para uno Divergente (Convexo).

  • Rayo 1: Un rayo paralelo al eje del espejo pasa a través del punto focal de un espejo cóncavo o parece provenir del punto focal de un espejo convexo.
  • Rayo 2: Un rayo que pasa por el punto focal de un espejo cóncavo o que se dirige al punto focal de un espejo convexo se refleja paralelamente al eje del espejo.
  • Rayo 3: Un rayo que avanza a lo largo de un radio del espejo es reflejado a lo largo de su trayectoria original.

Trazo de Rayos de Luz para un Espejo Convergente (Cóncavo) y para uno Divergente (Convexo).

Figura 2. Principales rayos para la construcción gráfica de las imágenes formadas por espejos convergentes (cóncavos).
Figura 3. Principales rayos para la construcción gráfica de las imágenes reflejadas por espejos divergentes (convexos).

Para complementar la información, te invito a ver el siguiente video:

Y realiza las siguientes simulaciones:

Conclusión

En conclusión, la creación de imágenes es posible al hacer uso de los espejos esféricos. Dependiendo del tipo de espejo (cóncavo o convexo) es posible crear una imagen más grande o más pequeña que el objeto, todo depende de su posición frente al espejo.

Lo anterior es posible al utilizar la óptica desde un punto de vista geométrico, donde lo más importante es utilizar al rayo de luz y su fenómeno de reflexión.

En la siguiente clase, vamos a estudiar la formación de imágenes usando las lentes y finalizamos al explicar su aplicación en diferentes instrumentos ópticos.

Es así como llegamos al término de esta clase. Espero que todas tus dudas se hayan disipado con la información propuesta. Para finalizar la clase debes hacer la actividad correspondiente. ¡Vas muy bien, ya casi terminas este trayecto formativo felicidades! Te espero en la siguiente clase.