Introduccion

En este tema encontraremos todos los tipos de espejos en donde trataremos de explicar de forma más detallada sus características de los espejos que encontramos en todas las partes donde vamos, hasta en la vida diaria como por ejemplo: los vasos de vidrio o simplemente en las botellas de vidrio de la coca cola. Otro caso es en el mismo ojo humano. Para eso es este tema para poder entender la diferencia y características de los espejos.

Indice

1. definición de espejo


2. características de los espejos


3. tipos de espejos

3.1 espejos planos

3.2 espejos angulares

3.3 caleidoscopio

3.4 espejo triple

3.5 espejo giratorio

3.6 espejos esféricos

3.7 espejos cóncavos

3.8 espejos convexos

4. comentario o conclusión

5. bibliografia

Tipos de Espejos

Espejos Planos

La imagen de cualquier espejo plano es virtual y hay una inversión que va de derecha a izquierda. (Cuando estamos frente a un espejo al levantar uno de nuestros brazos parece que levantamos el del lado contrario).

• 
  
  imagen virtual




• 
  
  imagen real

Imagen virtual: es aquella que parece formarse por la luz que proviene de la imagen, pero que en verdad los rayos de la luz no pasan por la imagen. Como las imágenes virtuales no se forman por rayos reales de la luz, no se pueden proyectar sobre una pantalla. Las imágenes formadas por su espejo plano tienen el mismo tamaño que el objeto y es derecha por que conserva la misma posición del objeto.

Imagen real: es la que se forma con rayos de luz verdadera que pasan por la imagen. Cuando colocamos dos espejos planos pequeños con un cierto ángulo de abertura entre los dos espejos al colocar cualquier objeto entre los dos espejos se observa cierto número.

Espejos Angulares

Encontraremos, como en el caso anterior, dos series de imágenes, pero en un número muy limitado, debido a que: un rayo luminoso trazado desde el objeto O no puede sufrir más que dos reflexiones, en los casos más favorables, y 2º, ciertas imágenes coinciden.
El rayo luminoso R1 se refleja sobre M1

Como si procediera de la imagen O’1 después de encontrar M2 es reflejado en dirección de la imagen O’1,2, y no puede sufrir otras reflexiones, antes de ser recibido por el observador. Un segundo rayo como el R2 que se refleja primeramente en M2 procedente de la imagen O'2 cae después sobre el espejo M1, por e que es reflejado de nuevo como si procediera de la imagen O'2,1, simétrica de O'2 con respecto al plano M1. Es evidente que las imágenes O’1,2 y O'2,1 coincidan en posición y sentido, y que, además, las tres imágenes del objeto están situadas sobre un mismo círculo de centro C y radio CO. Si el ángulo que forman los espejos no es exactamente de 90º, las dos imágenes O'1,2 y O'2,1 ya coinciden; su distancia es tanto mayor cuanto más difiere de 90º el ángulo que forman los espejos. Así se tiene un procedimiento cómodo para ajustar la perpendicular de dos espejos.

Caleidoscopio

Este instrumento, debido al físico inglés Brewster (1818), es una aplicación de los espejos angulares. En un cilindro bastante largo se introducen dos espejos, que forman entre si un ángulo de 60º Uno de los fondos del tubo cilíndrico está constituido por un vidrio de color, barbas de plumas, etc., cuyas posiciones relativas pueden variar sacudiendo el instrumento o golpeando ligeramente el tubo. El observador mira los objetos y sus imágenes a través de un agujero pequeño perforado el otro lado del tubo. Las imágenes, a causa de su simetría, forman motivos decorativos susceptibles de interesar a los dibujantes.

Espejo Triple

Se disponen tres espejos planos, perpendiculares entre si, de forma que se constituyan un triedro trirrectángulo. En una habitación, dos paredes continuas y el suelo forman un triedro trirrectángulo).
Un rayo luminoso que incida en uno de los tres espejos sufre varias reflexiones, siendo finalmente devuelto, paralelamente a su dirección primitiva, hacia la fuente luminosa. Esta propiedad no depende de la orientación del triedro con respecto al rayo.
Este sistema de espejos se utiliza en las señalizaciones. Una de as estaciones está dotada de un proyector orientado hacia el espejo triple, colocado en la segunda estación. Los rayos luminosos, después de sufrir una reflexión, regresan hacia el proyector y sólo pueden ser recogidos por los vigías de la primera Estación. Los señalizadores de la segunda estación corresponden con la primera estación maniobrando ante el espejo triple una pantalla opaca con un arreglo a un código convenido; los de la primera estación pueden responder maniobrando una pantalla situada ante su proyector.

Espejo Giratorio

Cuando gira un espejo plano, los rayos reflejados son desviados e imagen se desplaza; se estudiara sólo el caso más simple, que es también el más importante, el de un espejo que gira alrededor de un eje situado en un plano.
Cuando el espejo M gira del ángulo â alrededor del eje I, el rayo reflejado IR toma la dirección IR1 obtengamos el valor del ángulo RIR1. La normal IN en el punto de incidencia ha girado también el ángulo â y se encuentra en IN1 el ángulo de incidencia î + NIN1 = = î + â; con arreglo a ley de la reflexión, este valor es también el de nuevo ángulo r1 = N1IR1.

Así pues, el rayo reflejado gira de un ángulo exactamente doble espejo. Más adelante se verá la aplicación de este resultado a medida del ángulo.
En cuanto a la imagen O' del objeto O es arrastrada por la rotación espejo hacia O'1 Como las distancias Ol y O’ 1I son ambas iguales a 0I, resulta que la imagen O' se desplaza sobre una circunferencia de centro I y de radio I0

Espejos Esfericos

Entre los espejos cuya superficie reflectora es curva, los más sencillos de construir son los espejos esféricos. Casquetes esféricos de metal o vidrio plateado, que pueden clasificarse en dos grupos, según que la superficie reflectora sea hueca o bombeada: espejos cóncavos y espejos convexos, respectivamente. Se denomina eje óptico principal la recta que por el centro C de la esfera, es perpendicular al plano base el casquete y atraviesa el espejo en el polo o vértice S.

Espejos Concavos

En el estudio de estos espejos seguiremos la misma marcha que en el de los espejos planos, empezando por determinar experimentalmente la naturaleza, posición y magnitud de sus imágenes.
La abertura del espejo o su diámetro AB del circulo base; su abertura angular es el ángulo ACB Nos limitaremos en nuestro estudio a los espejos de pequeña abertura, con diámetro inferior a la mitad del radio de la esfera, que corresponde a un ángulo menor que 20 a 25º.

Tomemos un objeto muy luminoso situado a gran distancia del espejo; suele decirse en este caso que el objeto está infinitamente alejado del espejo o que está situado en el infinito (para ello basta que el objeto esté situado a una distancia comprendida entre 50 a 100 veces el radio de curvatura del espejo). Podrá utilizarse para ello una lámpara eléctrica. Tratemos de recoger los rayos reflejados sobre una pequeña pantalla de cartón blanco, y comprobemos que la mitad la distancia entre el centro de espejo y su vértice se tiene una imagen muy clara, pero muy pequeña, e invertida, de la lámpara y de los objetos situados a su alrededor; el máximo de nitidez se obtiene cuando la pantalla está situada perpendicularmente al eje óptico que pasa por la lámpara. Este plano en el que se encuentran las imágenes de todos los puntos infinitamente alejados, se denomina plano focal del espejo.

Aproximemos el objeto al espejo, de forma que la imagen permanezca al principio en el plano focal, después, a medida que el objeto se aproxima al objeto.
La imagen de la pantalla es siempre invertida, y aumentada cada vez más.

Cuando el objeto llega al plano frontal (perpendicular al eje óptico) que pasa por el centro C del espejo, la pantalla donde recoge la imagen debe estar también colocada en el mismo plano; esta imagen, siempre invertida tiene exactamente la misma dimensión que el objeto.

Espejos Convexos

Aplicando las leyes de la reflexión a los espejos esféricos cóncavos es posible obtener la dirección de los rayos reflejados, debiendo llegarse de nuevo, mediante razonamiento, a los resultados de las experiencias anteriores, la teoría permitirá establecer, además, fórmulas matemáticas y construcciones gráficas que fijen la posición, la dimensión y el sentido de la imagen.

De centro C y vértice S, y consideremos un rayo incidente Al procedente del objeto A, situado cerca del eje óptico, y que encuentra el espejo en I. Para determinar el ángulo de incidencia que traza la normal a la superficie en el punto I; como en una esfera los radios son perpendiculares a los planos tangentes, estos radios son:, por consiguiente, las normales buscadas. El rayo reflejado IR tendrá, pues, que: 1) Estar en el plano AIC, que tomaremos como palmo de la figura, y 2) Formar con IC un ángulo igual al AIC. Para encontrar más fácilmente la dirección del rayo reflejado, se traza por el centro C un radio CS' paralelo al rayo luminoso incidente Al (CS’ es un eje óptico secundario). El rayo reflejado IR corta CS'. En efecto, los ángulos AlC y ICS' son iguales por alternos internos, y el triángulo ICF' es asósceles, siendo FC = IF’. Si se traza desde F' la perpendicular F'H a IC se tendrá: IH = HC R siendo R el radio de la esfera; en el triángulo IF’C,, F'C difiere muy poco de C, y,Por lo tanto, de R y F’ está muy cerca del punto medio de S’C. En el triángulo HCF’ HC = F’C cos.

Comentario o Conclusion

Este tema tiene todo lo necesarios para el aprendizaje del alumno con las herramientas necesarias para distinguir los tipos de espejos y sus características en la vida diaria, les proporcionamos los temas adecuados de cada uno de los espejos sus características y propiedades.
Espero que les sirva algo la información y sea de su agrado.

Bibliografia

VALERO, Michel., Física Fundamental. Ed. Norma
Enciclopedia Larousse tomo 2
FISICA, MATERIA Y ATOMOS: Circulo de lectores
Trabajo realizado por: BEATRIZ DURAN