TEMA LA LUZ

   

 ESPEJOS ESFERICOS

Un espejo esférico está caracterizado por su radio de curvatura R. En el caso de los espejos esféricos solo existe un punto focal F=F´=R/2 cuya posición coincide con el punto medio entre el centro del espejo y el vértice del mismo. Se encontrará a la izquierda del vértice para los espejos cóncavos y a la derecha para los espejos convexos.

El aumento del espejo será A =y´/y y dependerá de la curvatura del espejo y de la posición del objeto.

FORMACION DE IMAGENES

La construcción de imágenes es muy sencilla si se utilizan los rayos principales:

Rayo paralelo: Rayo paralelo al eje óptico que parte de la parte superior del objeto. Después de refractarse pasa por el foco imagen.

Rayo focal: Rayo que parte de la parte superior del objeto y pasa por el foco objeto, con lo cual se refracta de manera que sale paralelo . Después de refractarse pasa por el foco imagen.

Rayo radial: Rayo que parte de la parte superior del objeto y está dirigido hacia el centro de curvatura del dioptrio. Este rayo no se refracta y continúa en la mismas dirección ya que el ángulo de incidencia es igual a cero.

Hay que distinguir entre los espejos cóncavos y los convexos:

ESPEJOS CONCAVOS

 

 

La principal caracteristica de los espejos concavos es que tienen la capacidad de converger los rayos luminosos paralelos.
Su forma es muy particular pues en su superficie hueca reflejan la luz. 

Los espejos cóncavos son los que tienen su parte reflejante formando una especie de cueva hacia adentro

Formación de imágenes en los espejos cóncavos

Un cuerpo iluminado o que emite o refleja luz se considera  un Objeto en óptica geométrica.
 Colocando un objeto delante de un espejo cóncavo este formará una Imagen real de ese objeto

  Si el objeto está situado entre el centro de curvatura y el infinito, la imagen será menor, real e invertida.
Estará situada entre C y F.

Si el objeto está situado en C la imagen también estará en C y será igual, invertida y real.

  Si el objeto está situado entre el centro de curvatura y el foco, la imagen será mayor, real e invertida.  Estará situada entre C y el infinito

  Si el objeto está situado entre el foco y el espejo, la imagen será mayor, derecha y virtual.
Estará situada detrás del espejo.

 ESPEJOS CONCAVOS

En la figura , el lado convexo de un espejo esférico está frente a la luz incidente. El centro de curvatura está en el lado opuesto a aquél de donde salen los rayos; de acuerdo con la tercera regla de los signos (Reglas de signos), R es negativa. El rayo PB se refleja, siendo el ángulo de incidencia y el de reflexión iguales a q . El rayo reflejado, proyectado hacia atrás, intersecta el eje en el punto P'. Al igual que con un espejo cóncavo, todos los rayos que salen de P y que son reflejados por el espejo divergen desde el mismo punto P', siempre que el ángulo a sea pequeño. Por tanto, P' es la imagen de P. La distancia objeto s es positiva, la distancia imagen s' es negativa y el radio de curvatura R es negativo.

En la figura 26 se muestran dos rayos que divergen desde la punta de la flecha PQ y de la imagen virtual P'Q' de esta flecha. Se puede utilizar el mismo procedimiento que usamos para un espejo cóncavo para mostrar que, para un espejo convexo,
 

y el aumento lateral es 

Cuando R es negativa (espejo convexo), los rayos incidentes que son paralelos al eje óptico no se reflejan a través del punto focal F. En vez de ello, divergen como si provinieran del punto F a una distancia f detrás del espejo, como se muestra en la figura 27. En este caso, f es la longitud focal y F se conoce como punto focal virtual. La distancia imagen correspondiente s' es negativa, de modo que f y R son negativas y la ecuación f = R/2, es válida para espejos convexos y cóncavos. En la figura 28, los rayos incidentes convergen como si se encontraran en el punto focal virtual F, y se reflejan de manera paralela al eje óptico.