Objetivo: Comprender la ley de la reflexión y los tipos de espejos

La reflexión Hasta el momento hemos visto que la reflexión se produce cuando los rayos luminosos que se propagan por un medio, chocan con un medio de diferente densidad y retornan al inicial. La reflexión tiene dos importantes propiedades: a. El rayo incidente, el reflejado y la recta normal (N) son coplanares, es decir, se encuentran ubicados en el mismo plano.

Ley de la reflexión Hasta el momento hemos visto que la reflexión se produce cuando los rayos luminosos que se propagan por un medio, chocan con un medio de diferente densidad y retornan al inicial. La reflexión tiene dos importantes propiedades: a. El rayo incidente, el reflejado y la recta normal (N) son coplanares, es decir, se encuentran ubicados en el mismo plano. b. El ángulo de incidencia de un rayo luminoso es igual al ángulo de reflexión, respecto a la recta normal.

Principio de Fermat A partir de este principio postulado por el matemático francés Pierre de Fermat y que fue enunciado en el siglo XVII, es posible deducir la ley de la reflexión. Este principio dice que: Este principio dice que: “El trayecto seguido por la luz al propagarse de un punto a otro es tal, que el tiempo empleado en recorrerlo es mínimo”. En términos más modernos, dado que los rayos de luz son sólo un modelo erróneo (aunque útil en algunos casos) de la óptica, el principio de Fermat se expresaría diciendo que "la luz, al ir de un punto a otro, sigue una trayectoria tal que el camino óptico recorrido es mínimo".

Objetivo Analizar las características de los espejos.

Espejos Un espejo consiste en una superficie ideal perfectamente pulida, en la cual se produce una reflexión especular.

Características de las imágenes Imagen virtual se forma detrás del espejo y está en la posición donde convergen, los rayos reflejados. Imagen real se produce cuando los rayos luminosos convergen adelante del espejo.

Si la imagen apunta en la misma dirección que el objeto, la imagen es derecha. Si la imagen apunta en dirección opuesta al objeto, la imagen está invertida. La imagen puede ser más grande o más pequeña o de igual tamaño del objeto. imagen virtual los rayos luminosos no provienen de la imagen, sino que parecieran venir de ella; es decir, los rayos reflejados no pasan por el punto donde se produce la imagen ya que esta se forma por detrás del espejo.

Formación de imágenes Cuando ves tu imagen o la imagen de un objeto en un espejo plano, lo que ocurre es que los infinitos rayos provenientes del objeto al llegar al espejo son reflejados en ángulos iguales a sus ángulos de incidencia

1) Espejos planos Imagen virtual, derecha y de igual tamaño Constan de una superficie lisa. En ella, los rayos de luz que llegan paralelos se reflejan de forma regular. Imagen virtual, derecha y de igual tamaño

2) Espejos curvos Son un fragmento de una superficie esférica que refleja la luz (son similares a una cuchara). Dependiendo de si la superficie está curvada hacia dentro o hacia fuera, se reconocen espejos cóncavos y convexos. que en los espejos esféricos las imágenes no necesariamente tienen el mismo tamaño que el objeto, sino que pueden observarse aumentadas o disminuidas. • La orientación de la imagen puede la misma que el objeto, o bien, estar invertida verticalmente respecto de él. • La imagen puede ser real o virtual. Como ya sabes, en un espejo la imagen será real si los rayos notables reflejados se intersecan delante del espejo, y es virtual si son las proyecciones de dichos rayos, las que se intersecan detrás del espejo.

a) Espejos cóncavos o convergentes Puede concentrar toda la luz en un solo punto denominado foco (F) o punto focal. Imagen pequeña, invertida y real Imagen grande, derecha y virtual F

Imagen pequeña, invertida y real

Imagen grande, derecha y virtual

No se forma ninguna imagen Cuando el objeto se ubica en el foco del espejo los rayos reflejados son paralelos entre sí, de modo que no se intersecan en ningún punto.

Se utilizan Para maquillarse, afeitarse, colocarse lentes de contacto y los dentistas los usan para observar las piezas detalladamente.

b)Espejos convexos o divergentes Los rayos no convergen en un punto focal, sino que se alejan unos de otros Imagen pequeña, virtual y derecha Si prolongamos los rayos reflejados por el espejo, notaremos que aquellos se juntan detrás de él, motivo por el cual se dice que tiene un foco virtual. En el espejo convexo, la superficie reflectante se encuentra por la parte externa del casquete esférico. Esto implica que su foco principal y centro de curvatura se encuentran en la parte interna del espejo.

Imagen pequeña, virtual y derecha

Se utilizan En los espejos retrovisores de los vehículos ya que permiten tener un mayor campo visual, aunque las imágenes tienen una proporción y distancia diferente a como son realmente.

Figura 20: En (a) lente plano-cóncava (b) lente plano-convexa, (c) lente bicóncava y (d) lente biconvexa.

Objetivo: comprender la reflexión en espejos curvosplanos y los rayos notables

Objetivo: comprender las características de la refracción y sus leyes