Espejos: diferencia entre plano y esférico

Publicado el 9 septiembre, 2020

¿Qué es un espejo?

Cuando te miras en un espejo, ves una imagen agradable y clara. Es bastante diferente a tu reflejo en un auto brillante. Y la mayoría de las superficies que ves en la vida cotidiana no son reflectantes en absoluto. Ciertamente no ves tu reflejo en la mesa de la cocina. Eso es porque, aunque la mesa puede parecer lisa, en realidad no lo es. Si pudieras mirar la mayoría de las superficies bajo un microscopio, verías un paisaje de picos y valles.

Un espejo es una superficie que es lo suficientemente suave como para producir un reflejo especular (reflejos claros) para que pueda ver una imagen. Pero los espejos se pueden hacer de diferentes formas para diferentes propósitos. Dos de esas formas son planos y esferas. Entonces, ¿cuál es la diferencia entre un espejo plano y un espejo esférico?

Espejos planos contra espejos esféricos

Un avión es una superficie plana. Entonces, un espejo plano es solo una superficie lisa y reflejada que es completamente plana. Esto evita que la imagen que ve se distorsione. Lo contrario de esto podría ser un espejo de la casa de la diversión, donde las diversas curvas y formas pueden hacer que la imagen parezca ridícula.

Una esfera es la versión 3D de un círculo perfecto: es una forma con una curva constante en todos los sentidos y un radio constante. Entonces, un espejo esférico es un espejo que tiene una curva consistente y un radio de curvatura constante: un espejo con forma de esfera.

Los espejos esféricos pueden ser convexos o cóncavos, según de qué lado coloques la superficie reflejada. Un espejo convexo es un espejo esférico donde la superficie reflejada está en el exterior de la curva esférica. Y un espejo cóncavo es un espejo esférico donde la superficie reflejada está en el interior de la curva esférica.

Los espejos planos producen imágenes verticales verticales que tienen el mismo tamaño que el objeto. Virtual , por cierto, solo significa que la imagen se forma detrás del espejo en lugar de frente a él.

Los espejos cóncavos producen diferentes tipos de imágenes, dependiendo de si el objeto se coloca más lejos del espejo que el punto focal o dentro del punto focal. Y los espejos convexos siempre producen imágenes verticales, virtuales y más pequeñas que el objeto.

Espejos parabólicos y de aberración

Un problema con los espejos esféricos es que producen efectos de distorsión llamados aberraciones. La aberración esférica es el efecto que hace que los espejos esféricos no enfoquen rayos paralelos en el mismo punto, produciendo una imagen borrosa. Esto es especialmente evidente en astronomía porque todos los objetos en el cielo están lo suficientemente lejos como para que los rayos de luz sean paralelos.

Esto haría que los espejos esféricos fueran inútiles, especialmente para la astronomía. Pero afortunadamente, ¡hay una solución! Cuando la aberración esférica se vuelve excesiva, hacemos que los espejos tengan forma parabólica, la forma de una parábola o una curva x-cuadrada. Esto hace que los rayos paralelos se enfoquen en un punto particular, agudizando la imagen. Todos los telescopios modernos basados ​​en espejos utilizan espejos parabólicos.

Resumen de la lección

Un espejo es una superficie que es lo suficientemente lisa como para producir reflejos especulares, reflejos claros donde se puede ver una imagen. La mayoría de las superficies tienen pequeñas imperfecciones que impiden que la luz rebote en ellas de manera uniforme y predecible, pero las superficies reflejadas son lo suficientemente suaves como para crear una imagen. Un espejo plano es solo una superficie lisa y reflejada que es completamente plana. Esto hace que la imagen sea clara y sin distorsiones. Un espejo esférico es un espejo que tiene una curva constante y un radio de curvatura constante: un espejo con forma de esfera.

Los espejos esféricos pueden ser convexos o cóncavos, dependiendo de qué lado coloques la superficie espejada. Un espejo convexo es un espejo esférico donde la superficie reflejada está en el exterior de la curva esférica. Y un espejo cóncavo es un espejo esférico donde la superficie reflejada está en el interior de la curva esférica.

Los espejos planos producen imágenes verticales verticales que tienen el mismo tamaño que el objeto. Los espejos cóncavos producen diferentes tipos de imágenes, dependiendo de si el objeto se coloca más lejos del espejo que el punto focal o dentro del punto focal. Y los espejos convexos siempre producen imágenes verticales, virtuales y más pequeñas que el objeto.

Un problema con los espejos esféricos es que sufren aberraciones esféricas. La aberración esférica es el efecto que hace que los espejos esféricos no enfoquen rayos paralelos en el mismo punto, produciendo una imagen borrosa. Esto se puede solucionar haciendo que los espejos tengan una forma parabólica: la forma de una parábola o una curva x cuadrada. Todos los telescopios modernos basados ​​en espejos utilizan estos espejos parabólicos.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya terminado con esta lección, debería tener la capacidad de:

  • Definir espejo y reflejo especular
  • Describir espejos planos y espejos esféricos.
  • Diferenciar entre espejos convexos y espejos cóncavos
  • Explicar las imágenes producidas por espejos planos, convexos y cóncavos.
  • Recuerda lo que es la aberración esférica
  • Describe espejos parabólicos
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