IMAGENES EN ESPEJOS CONVEXOS
OPTICA
ACTIVIDAD 4.2
FECHA: 19/10/2020
NOMBRE DEL DOCENTE: SERGIO VIÁFARA ARDILA
ASIGNATURA: FÍSICA
GRADO: ONCE A, B, C
NOMBRE DEL ESTUDIANTE: _____________________________________________ GRUPO: _
DESARROLLO DEL TEMA
IMÁGENES EN ESPEJOS ESFERICOS
ESPEJOS CONVEXOS
Espejo Convexo o divergente
Son aquellos que, al incidir rayos paralelos al eje óptico, los rayos de luz son dispersados como si los rayos proviniesen del foco el cual en este tipo de espejos es foco virtual.
CENTRO DE CURVATURA, C: Es el centro de la superficie esférica que pertenece al espejo. También podemos decir que es el centro de la circunferencia a la cual se circunscribe el espejo.
RADIO DE CURVATURA, R: Es la distancia entre C y la superficie del espejo
VÉRTICE DEL ESPEJO, V: Es el origen del sistema de coordenadas, donde se intercepta la superficie del espejo con el eje óptico.
EJE ÓPTICO: Es la recta que pasa por C y V, cortando al espejo en dos partes simétricas e iguales.
FOCO, F: Es el punto donde convergen los rayos paralelos al eje óptico en un espejo cóncavo. En general como los espejos estudiados son de poca curvatura, podemos aproximar y decir que el foco se encuentra a la mitad de la recta CV, o sea 2F = C
Descripción de los rayos principales
En la imagen de la parte superior se muestran los 4 rayos que pueden ser utilizados para encontrar la imagen en los espejos curvos. Se sugiere utilizar siempre el rayo que va en dirección al vértice (color negro) y el rayo que pasa por el foco. A continuación, se detalla cada uno:
1. Rayo de color rojo: Cualquier rayo que
incide de manera paralela al eje óptico se refleja en dirección del foco o su
prolongación (espejo divergente)
2. Rayo de color verde: Todo rayo que
pasa por el foco o viene en dirección del foco, al reflejarse lo hace paralelo
al eje óptico
3. Rayo Azul: Todo rayo que
pasa por el centro de curvatura o en su dirección e incide perpendicular a la
superficie del espejo, necesariamente se refleja por la misma trayectoria, pero
en sentido contrario.
4. Rayo de color negro: Este rayo que
incide justo en el vértice del espejo, se refleja en el mismo ángulo con el
cual incidió y en el caso del espejo divergente es su proyección la que
determina la formación de la imagen.
TIPS: Sólo se proyectan o prolongan los rayos
reflejados no los incidentes.
ECUACIONES
1/S + 1/S' = 1/f ; A = Y'/y = - S'/S ; 1/S + 1/S' = 2/R
f = R/2
S = distancia objeto espejo
S`= distancia imagen espejo
f = foco
A = aumento de la imagen
Y = tamaño o altura del objeto
Y` = tamaño o altura de la imagen
R = radio (distancia radial)
Ejemplos donde se aplican
los espejos convexos
CONVEXOS: Espejos
retrovisores del auto, Espejos de vigilancia, Espejos de precaución (en
negocios, carreteras, cruces y esquinas de algunas calles se pueden encontrar).
Otro ejemplo simple es cuando observas tu reflejo en una esfera navideña de
vidrio.
EJERCICIO RESUELTO
Un
espejo convexo con radio de curvatura de 98 cm refleja los rayos provenientes
de un objeto de 12 cm de altura situado a una distancia de 22 cm. Determina la
posición de la imagen y su tamaño
.
Resolución
Comenzamos buscando la distancia focal
del espejo, a partir de su radio. Dado que se trata de un espejo convexo, el
radio es positivo, al encontrarse a la derecha del centro óptico:
f = R/2 =98/2 = 49
La distancia s también es negativa, al
encontrarse a la izquierda del espejo. Apliquemos la ecuación fundamental para
determinar s'
1/S + 1/S' = 1/f ⇒ 1/S' = 1/f - 1/S ⇒ 1/S' = 1/49 - 1/(-22) = 1/15.18
S’ =15.18cm QUE ES LA DISTANCIA
IMAGEN ESPEJO
Observa que la imagen se produce a la
derecha del espejo, y por tanto es una imagen virtual. Por otro lado,
recurrimos al aumento transversal o lateral para el cálculo del tamaño de la
imagen:
AL1 = Y'/Y = -S'/S ⇒ Y' = -Y[ S'/S] = - 12[15.18/(-22)] = 8.28
luego Y’= 8.28cm QUE ES EL TAMAÑO DE LA IMAGEN
Es decir, se trata de una imagen derecha
y de menor tamaño que la original.
VER VIDEO
EJERCICO 4.2
Un
espejo convexo con radio de curvatura de 98 cm refleja los rayos provenientes
de un objeto de 12 cm de altura situado a una distancia de 49 cm. Determina la
posición de la imagen y su tamaño.
REALIZA UN ESQUEMA QUE
REPRESENTE LA SITUACIÓN (básate en las imágenes anteriores que represente la
situación descrita)
RECUERDA
PLAZO, VIERNES 30 DE 0CTUBRE 6 PM DE 2020.
DESPUES DE EL PLAZO SE CALIFICA SOBRE 3.0
NOTA.
POR FAVOR PONTE AL DIA CON TUS TRABAJOS PARA QUE NO TENGAS INCONVENIENTES CON TUS NOTAS
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