¿Qué es un espejo convexo? – Definición, usos y ecuación

Tipos de imágenes espejo

Cuando te miras en un espejo, te ves mirando hacia atrás. Sin embargo, dependiendo del espejo, es posible que no se vea exactamente como en la vida real. ¡Puede parecer más grande, más pequeño o incluso boca abajo! El tipo de espejo que está mirando juega un papel fundamental para determinar exactamente qué tipo de imagen verá.

Primero, la imagen puede ser real o virtual. Una imagen virtual es aquella que solo puedes ver si te miras en el espejo. Parece estar dentro del espejo. Por el contrario, una imagen real es aquella que se proyecta frente al espejo y se puede ver frente al espejo sin mirarse al espejo. Solo ciertos tipos de espejos pueden producir imágenes reales, pero todos los espejos pueden producir imágenes virtuales.

En segundo lugar, la imagen puede estar en posición vertical o invertida. Aparece una imagen invertida al revés. Además, la imagen puede tener exactamente el mismo tamaño que el objeto que se refleja, o la imagen puede ser más grande o más pequeña que el objeto real.

Espejos convexos

Un tipo de espejo, conocido como espejo convexo , tiene una superficie reflectante que se curva hacia afuera.

Un espejo convexo tiene un punto donde toda la luz que lo golpea parece enfocarse. A esto se le llama el punto focal o, a veces, simplemente el foco. La distancia desde el frente del espejo al punto focal es la distancia focal.

¿Cómo podemos saber qué tipo de imagen formará un espejo convexo? Una forma es construir un diagrama de rayos , que es simplemente una imagen que muestra las trayectorias de algunos rayos de luz importantes a medida que golpean la superficie del espejo y rebotan.

Para hacer un diagrama de rayos, primero dibuja el espejo en el medio de la página y luego dibuja un eje horizontal justo a través del centro del espejo. Mida con cuidado la distancia focal y márquela en el diagrama. Para un espejo convexo, el foco estará detrás del espejo. Ahora, mida la distancia al objeto y marque esta distancia frente al espejo. No tiene que preocuparse por dibujar el objeto con precisión. Simplemente dibuja una flecha hacia arriba para representar el objeto.

A continuación, haz los siguientes tres rayos especiales. El primer rayo debe ser paralelo al eje horizontal y debe ir desde la parte superior del objeto hasta la superficie del espejo. Después de que golpee el espejo, se reflejará a lo largo de un camino alineado con el punto focal.

El segundo rayo también comenzará en el objeto y se dirigirá hacia el espejo a lo largo de un camino que está alineado con el punto focal. Cuando golpee la superficie del espejo, se reflejará en paralelo al eje horizontal.

Finalmente, el tercer rayo se extenderá desde la parte superior del objeto hasta el centro del espejo. Se reflejará en el mismo ángulo en el que golpea el espejo.

Una vez que tengas estos tres rayos, puedes usarlos para averiguar dónde se formará la imagen y las características de la imagen (real o virtual, vertical o invertida, más grande o más pequeña).

Si los tres rayos que acaba de dibujar se encuentran en un punto frente al espejo, entonces tiene una imagen real. Si no se encuentran, debes continuar las tres líneas reflejadas detrás del espejo hasta que se encuentren. Es una buena idea usar líneas discontinuas para estos rayos porque la luz en realidad no va detrás del espejo, simplemente parece. Si las líneas se encuentran detrás del espejo, la imagen es virtual. En este caso, podemos ver que la imagen es virtual y vertical. También es mucho más pequeño que el objeto original.

Resulta que los espejos convexos siempre producen el mismo tipo de imagen, independientemente de dónde se encuentre el objeto original. Una imagen formada por un espejo convexo siempre será virtual, vertical y más pequeña que el objeto.

La ecuación del espejo

Además de usar un diagrama de rayos para localizar y caracterizar una imagen producida por un espejo convexo, también podemos calcular la distancia desde la superficie del espejo a la imagen usando la ecuación del espejo, donde f es la distancia focal, d i es la distancia desde el espejo es la imagen, y d o es la distancia desde el espejo al objeto.

Debido a que un espejo convexo se curva hacia afuera, el punto focal está detrás del espejo, por lo que tiene una distancia focal negativa. ¡Es importante recordar esto para poder usar la ecuación del espejo correctamente!

En el ejemplo anterior, f = 10 cm y do = 20 cm. ¿Puedes usar la ecuación del espejo para encontrar d i ?

En este caso, la distancia de la imagen es -6,67 cm, lo que indica que la imagen parece estar detrás del espejo y que parece estar más cerca del espejo que el objeto real (recuerde que el objeto estaba a 20 cm de distancia).

Usos del espejo convexo

Los espejos convexos se usan comúnmente en situaciones en las que desea tener una vista lo más amplia posible en el espejo, como los espejos retrovisores laterales y los espejos retrovisores en automóviles y los espejos de seguridad en tiendas y otros edificios públicos.

Si bien las imágenes en un espejo convexo son siempre más pequeñas que las imágenes que reflejan, los espejos convexos le permiten ver un área más grande que otros tipos de espejos. Mira esta imagen, por ejemplo. El espejo retrovisor lateral de este automóvil es un espejo convexo que permite al conductor ver más de la carretera detrás de él de lo que lo haría un espejo plano.

Resumen de la lección

Los espejos convexos tienen una superficie reflectante que se curva hacia afuera. También existen dos tipos de imágenes: una imagen virtual, es aquella que solo puedes ver si te miras al espejo, mientras que una imagen real es aquella que se proyecta frente al espejo y se puede ver frente al espejo. sin mirarse al espejo. Puede determinar la ubicación y las características de una imagen formada por un espejo convexo utilizando un diagrama de rayos , que es una imagen que muestra las trayectorias de algunos rayos de luz importantes a medida que inciden en la superficie del espejo y rebotan. También puede determinar la ubicación de la imagen usando la ecuación de espejo:

Los espejos convexos siempre forman imágenes verticales, virtuales y más pequeñas que el objeto real. Se utilizan comúnmente como espejos retrovisores laterales y traseros en automóviles y como espejos de seguridad en edificios públicos porque le permiten ver una vista más amplia que los espejos planos o cóncavos.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador