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Un espejo plano es una superficie plana muy
pulimentada que puede reflejar la luz que le
llega con una capacidad reflectora de la
intensidad de la luz incidente del 95% (o
superior) .
Los espejos planos se utilizan con mucha
frecuencia. Son los que usamos cada mañana
para mirarnos. En ellos vemos nuestro reflejo,
una imagen que no está distorsionada.
Prueba a ir a este enlace y dibujar en la parte
izquierda. Mueve el punto rojo de la izquierda.
¿Qué ves?
¿Cómo se hacen?
Cuando los pueblos antiguos lograron dominar la metalurgia, hicieron espejos puliendo
superficies metálicas (plata).
Los espejos corrientes son placas de vidrio plateadas. Para construir un espejo se limpia
muy bien un vidrio y sobre él se deposita plata metálica por reducción del ión plata
contenido en una disolución amoniacal de nitrato de plata. Después se cubre esta capa de
plata con una capa de pintura protectora.
El espejo puede estar plateado por la cara anterior o por la posterior, aunque lo normal es
que esté plateada la posterior y la anterior protegida por pintura. La parte superior es de
vidrio, material muy inalterable frente a todo menos al impacto.
Consejos de como pegar un espejo y calidades de los espejos. Pulsa aquí.
¿Qué imágenes dan?
Una imagen en un espejo se ve como si el objeto estuviera detrás y no frente a éste ni en la
superficie. (Ojo, es un error frecuente el pensar que la imagen la vemos en la superficie del
espejo).
El sistema óptico del ojo recoge los rayos que salen divergentes del objeto y los hace
converger en la retina.
El ojo identifica la posición que ocupa un objeto como el lugar donde convergen las
prolongaciones del haz de rayos divergentes que le llegan. Esas prolongaciones no
coinciden con la posición real del objeto. En ese punto se forma la imagen virtual del
objeto.
La imagen obtenida en un espejo plano no se puede proyectar sobre una pantalla, colocando
una pantalla donde parece estar la imagen no recogería nada. Es, por lo tanto virtual, una
copia del objeto "que parece estar" detrás del espejo.
El espejo sí puede reflejar la luz de un objeto y recogerse esta sobre una pantalla, pero esto
no es lo que queremos decir cuando afirmamos que la imagen virtual no se recoge sobre
una pantalla. El sistema óptico del ojo es el que recoge los rayos divergentes del espejo y el
cerebro interpreta como procedentes de detrás del espejo (justo donde se cortan sus
prolongaciones)
La imagen formada es:
simétrica, porque aparentemente está a la misma distancia del espejo
virtual, porque se ve como si estuviera dentro del espejo, no se puede formar sobre una
pantalla pero puede ser vista cuando la enfocamos con los ojos.
del mismo tamaño que el objeto.
derecha, porque conserva la misma orientación que el objeto.
Un espejo esférico está caracterizado por su radio de curvatura R. En el caso de
los espejos esféricos solo existe un punto focal F=F´=R/2 cuya posición coincide
con el punto medio entre el centro del espejo y el vértice del mismo. Se
encontrará a la izquierda del vértice para los espejos cóncavos y a la derecha para
los espejos convexos.
El aumento del espejo será A =y´/y y dependerá de la curvatura del espejo y de la
posición del objeto.
Formación de imágenes
La construcción de imágenes es muy sencilla si se utilizan los rayos principales:



Rayo paralelo: Rayo paralelo al eje óptico que parte de la parte superior
del objeto. Después de refractarse pasa por el foco imagen.
Rayo focal: Rayo que parte de la parte superior del objeto y pasa por el
foco objeto, con lo cual se refracta de manera que sale paralelo . Después
de refractarse pasa por el foco imagen.
Rayo radial: Rayo que parte de la parte superior del objeto y está dirigido
hacia el centro de curvatura del dioptrio. Este rayo no se refracta y
continúa en la mismas dirección ya que el ángulo de incidencia es igual a
cero
a) Objeto situado a la izquierda
del centro de curvatura. La
imagen es real, invertida y
situada entre el centro y el foco.
Su tamaño es menor que el
objeto.
b) Objeto situado en el centro
de curvatura. La imagen es real,
invertida y situada en el mismo
punto. Su tamaño igual que el
objeto.
c) Objeto situado entre el centro
de curvatura y el foco. La
imagen es real, invertida y
situada a la izquierda del centro
de curvatura. Su tamaño es
mayor que el objeto.
d) Objeto situado en el foco del
espejo. Los rayos reflejados son
paralelos y la imagen se forma
en el infinito.
e) Objeto situado a la derecha
del foco. La imagen es virtual,
y conserva su orientación. Su
tamaño
En óptica geométrica un foco es el punto donde convergen los rayos de luz originados
desde un punto en el objeto observado.1 Aunque el foco es conceptualmente un punto,
físicamente el foco tiene una extensión espacial, llamada círculo borroso. Este enfoque no
ideal puede ser causado por aberraciones ópticas en la imagen. En ausencia de aberraciones
de importancia, el menor círculo borroso posible es el disco de Airy, el cual es causado por
difracción de la apertura del sistema óptico. Las aberraciones tienden a hacerse peores en la
medida en que aumenta el diámetro de la apertura, mientras que el disco de Airy es menor
en aperturas grandes.
Una imagen, o punto de imagen, se dice que está en foco si la luz de los puntos del objeto
es convergida lo más posible en la imagen, y fuera de foco si la luz no es bien convergida.
El límite entre esto es algunas veces definido usando un criterio denominado círculo de
confusión. Si un haz de rayos estrecho que se propaga en la dirección del eje óptico incide
sobre la superficie esférica de un espejo o una lente delgada, los rayos se reflejan o
refractan de forma que se cortan, o parecen cortarse, en un punto situado sobre el eje
óptico. La distancia entre ese punto (foco) y el espejo o lente se denomina distancia focal.
Si las dos superficies de una lente no son iguales, ésta puede tener dos distancias focales,
según cuál sea la superficie sobre la que incide la luz
Construcción de imágenes en espejos planos
Los rayos de luz que se reflejan en espejos planos, forman
con el espejo el mismo ángulo que forman los rayos
incidentes con el espejo. Esta propiedad de la reflexión de la
luz en los espejos planos tiene interesantes consecuencias.
Todas las imágenes que se ven en los espejos planos y en los
espejos divergentes y algunas de las formadas por espejos
convergentes parecen estar "al otro lado del espejo". Estas
imágenes se forman por la prolongación de rayos de luz y no por
rayos de luz reales. Por este motivo, este tipo de imágenes se
llaman imágenes virtuales.
Por ejemplo, es fácil ver que las imágenes de los objetos se
forman detrás de los espejos de tal modo que la recta que une al
objeto y la imagen es perpendicular a la superficie del espejo y la
distancia entre el objeto y el espejo es igual a la distancia entre la
imagen y el espejo. Es decir,
Observa con atención la foto:
Antes de experimentar con este applet deberías haber pasado por Optica(I)Espejos
Para conocer las características de las imágenes reflejadas en espejos basta con
dibujar lo que le ocurren a tres rayos que salen de un punto del objeto:
- un rayo paralelo al eje óptico. Se refleja pasando por el foco si el espejo es
cóncavo, o parece que proviene del foco si es espejo es convexo Optica(I)
- un rayo que pasa por el foco en un espejo cóncavo o se dirige al foco en un
convexo. Se refleja paralelo al eje óptico.
- un rayo que se dirige al centro del del espejo que se refleja con el mismo ángulo
que el de incidencia.
Según vayamos colocando el objeto delante, detrás o en el foco, iremos viendo las
características de la imagen, que puede ser:
de igual, mayor o menor tamaño; derecha o invertida;y real o virtual.
Se llama aumento lateral del espejo a la relación (cociente) entre el tamaño de la imagen y
el del objeto
Un cuerpo iluminado o que
emite o refleja luz se considera
un Objeto en óptica
geométrica.
Colocando un objeto delante
de un espejo cóncavo este
formará una Imagen real de ese
objeto.
Todos los rayos emitidos por la punta de la vela Q son reflejados por el espejo y se cruzan en
Q' (se enfocan en ese punto).
Todos los rayos emitidos por el punto M del objeto llegan, una vez reflejados, al punto M'.
Cada punto del objeto vela, situado sobre QM emitirá rayos. Todos juntos darán la imagen
correspondiente, Q'M'.
Colocando una pantalla en esta zona se formará sobre ella una imagen nítida y claramente
definida.
Debido a que la imagen se puede formar sobre una pantalla, se llama imagen real.
Si vamos alejando la pantalla, la imagen se va haciendo cada vez menos nítida.
Si miramos el objeto a través de un espejo es exactamente en el punto de enfoque
(convergencia de los rayos) donde nos parece que está situado el objeto
La aberración esférica es un defecto de los espejos y las lentes en el que los rayos de luz
que inciden paralelamente al eje óptico, aunque a cierta distancia de éste, son llevados a un
foco diferente que los rayos próximos al mismo; La aberración esférica es una aberración
de tipo monocromático de tercer orden que afecta de manera diferente a cada longitud de
onda.
Este efecto es proporcional a la cuarta potencia del diámetro de la lente o espejo e
inversamente proporcional al cubo de la longitud focal siendo mucho más pronunciado en
sistemas ópticos de corta focal, como en las lentes de un microscopio. En los telescopios
ópticos antiguos se utilizaban instrumentos de larga focal para reducir el efecto de la
aberración esférica.
Las lentes con superficies de radios de curvatura pequeños tienen distancias focales cortas.
Una lente con dos superficies convexas siempre de corazones los rayos paralelos al eje
óptico de forma que converjan en un foco situado en el lado de la lente opuesto al objeto.
Una superficie de lente cóncava desvía los rayos incidentes paralelos al eje de forma
divergente; a no ser que la segunda superficie sea convexa y tenga una curvatura mayor que
la primera, los rayos divergen al salir de la lente, y parecen provenir de un punto situado en
el mismo lado de la lente que el objeto. Estas lentes sólo forman imágenes virtuales,
reducidas y no invertidas.
Si la distancia del objeto es mayor que la distancia focal, una lente convergente forma una
imagen real e invertida. Si el objeto está lo bastante alejado, la imagen será más pequeña
que el objeto. En ese caso, el observador estará utilizando la lente como una lupa o
microscopio simple. El ángulo que forma en el ojo esta imagen virtual aumentada (es decir,
su dimensión angular aparente) es mayor que el ángulo que formaría el objeto si se
encontrara a la distancia normal de visión. La relación de estos dos ángulos es la potencia
de aumento de la lente. Una lente con una distancia focal más corta crearía una imagen
virtual que formaría un ángulo mayor, por lo que su potencia de aumento sería mayor. La
potencia de aumento de un sistema óptico indica cuánto parece acercar el objeto al ojo, y es
diferente del aumento lateral de una cámara o telescopio, por ejemplo, donde la relación
entre las dimensiones reales de la imagen real y las del objeto aumenta según aumenta la
distancia focal. La cantidad de luz que puede admitir una lente aumenta con su diámetro.
Como la superficie que ocupa una imagen es proporcional al cuadrado de la distancia focal
de la lente, la intensidad luminosa de la superficie de la imagen es directamente
proporcional al diámetro de la lente e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia
focal. Por ejemplo, la imagen producida por una lente de 3 cm de diámetro y una distancia
focal de 20 cm sería cuatro veces menos luminosa que la formada por una lente del mismo
diámetro con una distancia focal de 10 cm. La relación entre la distancia focal y el diámetro
efectivo de una lente es su relación focal, llamada también número f. Su inversa se conoce
como abertura relativa. Dos lentes con la misma abertura relativa tienen la misma
luminosidad, independientemente de sus diámetros y distancias focales.
Una lente es un medio transparente limitado por dos superficies de las cuales al
menos una es curva. Una onda incidente sufre dos refracciones al pasar a través
de la lente.
Una lente delgada es una lente cuyo grosor es pequeño comparado con los radios
de curvatura de sus superficies.
Hay dos tipos de lentes: convergentes y divergentes.
Convergentes: son más gruesas en el centro que en los extremos. Se
representan esquemáticamente con una línea con dos puntas de flecha en los
extremos.
Bordes divergentes: origen y evolución del fondo oceánico
El océano es la mayor estructura de la Tierra y cubre más del 70 por ciento de la superficie
de nuestro planeta.
Uno de los principales motivos por los que la hipótesis de la deriva continental de Wegener
no se aceptó cuando fue propuesta por primera vez fueron los pocos conocimientos que se
tenían del fondo oceánico. Hasta el siglo xx, los investigadores utilizaban cuerdas lastradas
para medir la profundidad. Mar adentro, la realización de estas mediciones de profundidad,
o sondeos, se prolongaba durante horas y podía ser muy imprecisa.
Con el desarrollo de nuevas herramientas marinas tras la ll Guerra Mundial, nuestro
conocimiento acerca de la variada topografía del suelo oceánico aumentó rápidamente. Uno
de los descubrimientos más interesantes fue el sistema global de dorsales oceánicas. Esta
gran estructura elevada, que se sitúa entre 2 y 3 kilómetros por encima de las cuencas
oceánicas adyacentes, es la estructura topográfica más grande de la Tierra,
En la actualidad sabemos que las dorsales marcan los bordes divergentes o constructivos de
las placas, donde se origina la nueva litosfera oceánica. También sabemos que las
profundas fosas oceánicas representan los límites convergentes de placas, donde la litosfera
oceánica se subduce hacia el interior del manto. Dado que el proceso de la tectónica de
placas crea corteza oceánica en las dorsales centrooceánicas y la consume en las zonas de
subducción, la corteza oceánica está renovándose y reciclándose de una manera continua.
En este capítulo, examinaremos la topografía del fondo oceánico y observaremos los
procesos que produjeron sus diversas estructuras. También aprenderemos algo de la
composición, la estructura y el origen de la corteza oceánica. Además, examinaremos los
procesos que reciclan la litosfera oceánica y consideraremos cómo esta actividad hace que
las masas continentales se muevan sobre la superficie del planeta.
Hola, es el punto o espacio en la lente donde no se desvían los rayos de luz, por lo mismo es allí
donde miramos mejor. Si el centro óptico de la lente está muy bajo o muy alto no miramos bien,
resulta entonces que si nos bajamos/subimos un poco las gafas miramos mejor.
En óptica geométrica un foco es el punto donde convergen los rayos de luz originados
desde un punto en el objeto observado.1 Aunque el foco es conceptualmente un punto,
físicamente el foco tiene una extensión espacial, llamada círculo borroso. Este enfoque no
ideal puede ser causado por aberraciones ópticas en la imagen. En ausencia de aberraciones
de importancia, el menor círculo borroso posible es el disco de Airy, el cual es causado por
difracción de la apertura del sistema óptico. Las aberraciones tienden a hacerse peores en la
medida en que aumenta el diámetro de la apertura, mientras que el disco de Airy es menor
en aperturas grandes.
Una imagen, o punto de imagen, se dice que está en foco si la luz de los puntos del objeto
es convergida lo más posible en la imagen, y fuera de foco si la luz no es bien convergida.
El límite entre esto es algunas veces definido usando un criterio denominado círculo de
confusión. Si un haz de rayos estrecho que se propaga en la dirección del eje óptico incide
sobre la superficie esférica de un espejo o una lente delgada, los rayos se reflejan o
refractan de forma que se cortan, o parecen cortarse, en un punto situado sobre el eje
óptico. La distancia entre ese punto (foco) y el espejo o lente se denomina distancia focal.
Si las dos superficies de una lente no son iguales, ésta puede tener dos distancias focales,
según cuál sea la superficie sobre la que incide la luz.
En el caso de los espejos, la formación de imágenes es debida a fenómenos de reflexión, en
los que como recordarás los rayos incidente y reflejado se encuentran en el mismo plano y
además forman similar ángulo con la normal.
Al igual que ocurría en el caso del dioptrio esférico, las imágenes pueden ser reales o
virtuales, según se crucen los rayos o bien sus prolongaciones. El proceso para formar la
imagen es también similar, debiéndose dibujar al menos tres rayos:
1. Se traza el rayo paralelo al eje desde el objeto hasta el espejo, reflejándose de forma
que él o su prolongación pasen por el foco.
2. Se traza el rayo que une el objeto con el centro de curvatura. Este rayo incide
siempre perpendicularmente sobre la superficie del espejo.
3. Se traza el rayo que sale del objeto y pasa por el foco y que, tras reflejarse en el
espejo, sale paralelo al eje óptico.
El punto donde se cruzan estos tres rayos (o sus prolongaciones) nos muestra la imagen del
punto objeto.
En la imagen puedes observar la formación de la imagen en un espejo plano. El objeto (1)
emite rayos luminosos (2) que se reflejan en el espejo (3), de forma que el observador (4)
ve una imagen de tipo virtual (5).
Para los espejos esféricos es un poco más complicado. Observa en el siguiente applet la
formación de imágenes en un espejo esférico. De nuevo puedes distinguir dos
configuraciones, en función de si el radio de curvatura es positivo o negativo. Escoge una
configuración y desplaza el objeto al igual que hacías en la sección de construcción de
imágenes en un dioptrio plano para comprobar la naturaleza de la imagen formada.