INSTITUCIÓN EDUCATIVA TÉCNICA LEPANTO ÁREA DE CIENCIAS NATURALES III SEMESTRE: GUÍA ESPEJOS FÍSICA 11 i. DESEMPEÑOS: Conoce los distintos tipos de espejos y experimenta con ellos. INSTRUCCIONES DE TRABAJO: Estimado estudiante considere las siguientes instrucciones para desarrollar la guía de estudio. En este proceso su compromiso es fundamental para avanzar en la construcción del conocimiento. 1. LEA atentamente el desarrollo del contenido temático. 2. DESARROLLA las actividades que se encuentra al final de la guía de acuerdo a cada indicación 3. ENTREGA VIRTUAL: enviando al correo electrónico ii. CONTENIDO TEMÁTICO: ESPEJOS Un espejo es una superficie pulimentada que refleja toda la luz que recibe. Según la forma geométrica de su superficie, podemos clasificar los espejos en dos tipos, planos y esféricos, y dentro de estos podemos distinguir los cóncavos, en los que la superficie pulimentada se encuentra en la cara interior de la superficie esférica, de los convexos, en los que se encuentra en la cara exterior. ESPEJO PLANO CARACTERÍSTICAS DE LOS ESPEJOS ESFÉRICOS CÓNCAVOS Un espejo esférico cóncavo se caracteriza porque cuando incide sobre él un haz de rayos paralelos, los refleja haciéndolos convergir en un punto denominado foco, situado a una distancia igual a la mitad del radio de curvatura del espejo. ESPEJOS ESFERICOS CONVEXOS Un espejo esférico convexo, por el contrario, hace divergir los rayos reflejados, pero de modo que son las prolongaciones de los rayos reflejados las que pasan por el foco. CÓMO SON LAS IMÁGENES EN ESPEJOS PLANOS: las imágenes se caracterizan porque: • Se encuentran a la misma distancia del espejo que el objeto. • Son de igual tamaño que el objeto. • Son simétricas respecto al espejo. Las prolongaciones de los rayos son líneas imaginarias, útiles para obtener la imagen, pero que no existen en la realidad; por esta razón decimos que las imágenes son virtuales. IMÁGENES EN ESPEJOS ESFÉRICOS CÓNCAVOS Tendremos en cuenta los siguientes 4 casos: 1. CUANDO EL OBJETO ESTÁ A UNA DISTANCIA MAYOR QUE EL RADIO DE CURVATURA. La imagen que se forma es real, invertida, de menor tamaño que el objeto y situada entre el centro de curvatura y el foco. 2. CUANDO EL OBJETO ESTÁ SITUADO EN EL CENTRO DE CURVATURA. En este caso, la imagen que se forma es real, invertida, de igual tamaño que el objeto y situada en el mismo punto. 3. EL OBJETO ESTÁ ENTRE EL CENTRO DE CURVATURA Y EL FOCO. Ahora, la imagen formada es real, invertida, de mayor tamaño que el objeto y situada a la izquierda del centro de curvatura. 4. EL OBJETO SE ENCUENTRA SITUADO EN EL FOCO. La imagen se forma en el infinito, ya que los rayos reflejados, al salir paralelos, no se cortan. FORMACIÓN DE IMÁGENES EN ESPEJOS ESFÉRICOS CONVEXOS A diferencia de los espejos cóncavos, donde las características de la imagen dependen de la posición del objeto, en un espejo convexo la imagen que se forma es siempre virtual, ya que se genera por las prolongaciones de los rayos trazados, derecha y de menor tamaño que el objeto. ACTIVIDAD DE CASA. 1. ¿Por qué en los espejos planos las imágenes formadas son siempre virtuales? 2. Busca objetos cotidianos en los que se utilicen cada uno de los tipos de espejos estudiados y justifica las ventajas que proporcionan en cada caso. 3. ¿Qué tipo de espejo puede proporcionar tanto imágenes reales como virtuales? ¿De qué depende que se obtengan unas u otras? EXPERIMENTE Y TOME VIDEO O FOTO DEL PASO A PASO. IMÁGENES INFINITAS: Materiales: 1 espejo de tocador y 1 espejo pequeño. Transportador. Procedimiento 1: Coloque un espejo de tocador sobre una mesa y apuntando hacia el otro espejo plano pequeño hasta que los dos estén paralelos, uno con respecto al otro. OBSERVA Y EXPLIQUE lo que ocurre. PROCEDIMIENTO 2: Coloque dos espejos planos formando un ángulo de 90°, ponga un objeto frente a ellos y cuente el número de imágenes que se observan en los dos espejos. Con ayuda de un transportador varíe el ángulo entre los espejos angulares en intervalos de 15° y cuente el número de imágenes que se ven en cada caso. Llene el siguiente cuadro con los resultados obtenidos. ¿Qué sucede con el número de imágenes formadas a medida que el ángulo entre los espejos planos disminuye? RESPONDE: ÁNGULO 90° 75° 60° 45° 30° 15° # IMÁGENES NOTA: Observa el video en tu grupo, si gustas puedes tomar un experimento diferente a este. Pero es importante su presentación. https://es.slideshare.net/juandavid0522/ejercicioscircuitosresuelt os-53259242 PREGUNTAS ICFES E. Los rayos refractados producen la imagen. 1. Cuál de los siguientes fenómenos podría ocurrir en una reflexión especular? I. Los rayos que llegan a una superficie no forman una imagen al reflejarse. II. El rayo incidente y el reflejado, forman el mismo ángulo con respecto a la superficie. III. Dos rayos que llegan paralelos a una superficie, se reflejan en todas las direcciones. A. Sólo I. C. Sólo III E. Sólo II y III. B. Sólo II. D. Sólo I y II 2. Jaime tiene que realizar un experimento en el que muestre la reflexión difusa de la luz. ¿Cuál de las siguientes superficies no debe utilizar? I. Una lija II. Un espejo III. Una hoja de papel. A. Sólo I. B. Sólo II. C. Sólo I y II E. Sólo I, II y III. D. Sólo II y II 3. A partir de la reflexión de un espejo cóncavo, ¿Cuál o cuáles de los siguientes rayos ayudan a formar la imagen resultante? I. Rayo que viaja paralelo al eje óptico y que la proyección de su reflexión pasa por el foco. II. Rayo incidente cuya prolongación pasa por el foco, y que se refleja paralelo al eje óptico. III. Rayo incidente cuya prolongación pasa por el centro de curvatura, y se refleja sobre sí mismo. A. Sólo III. D. Sólo I y III B. Sólo I y II E. Sólo II y III. C. Sólo I, II y III. 4. Qué características tendrá la imagen producida en la situación que se muestra? A. Virtual, derecha y del mismo tamaño B. Virtual, invertida y del mismo tamaño C. Virtual, derecha y de menor tamaño D. Real, invertida y del mismo tamaño E. Real, invertida y de menor tamaño. 5. Cómo deben reflejarse los rayos solares que inciden en la superficie de una cocina solar para permitir que se cocinen los alimentos? A. Refractándose B. De manera difusa C. De forma divergente D. Convergiendo en el foco. E. Pasando por el centro de curvatura. 6. Un espejo convexo utilizado comúnmente es el espejo retrovisor de los automóviles. Cuáles de las siguientes características le corresponden? A. Es cóncavo B. Forma una imagen virtual. C. Forma una imagen invertida. D. Forma una imagen de mayor tamaño. 7. Un rayo de luz entra como se muestra en el siguiente esquema a un cubo de cristal, cuyo índice de refracción es 2. Qué sucede con el rayo de luz? A. Experimenta una reflexión total B. Aumenta al doble su velocidad C. Se desvía y aumenta su velocidad D. Se desvía y su velocidad permanece constante. E. No se desvía y su velocidad disminuye constante. 8. Se entiende por rayo notable: I) un rayo luminoso que pasa por el foco (o se dirige a él) y se refleja paralelo al eje óptico. II) un rayo luminoso que incide paralelo al eje principal del espejo y se refleja pasando por el foco, o en aquella dirección que pasa por él. III) un rayo de luz que, luego de pasar por el centro de curvatura (o dirigirse a él), se refleja perpendicular al eje óptico. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III. 9. El (los) espejo(s) que puede(n) formar una imagen virtual, derecha y de igual tamaño que el objeto observado, es (son) I) El espejo plano. II) El espejo cóncavo. III) El espejo convexo. A) Solo I C) Solo III B) Solo II D) Solo I y I E) I, II y III 9. Para un objeto que se encuentra entre el centro de curvatura y el infinito de un espejo cóncavo se tienen tres rayos notables diferentes: P, Q y R. Si T es la recta que representa el eje óptico, y al dirigirse al espejo el rayo P atraviesa por el centro de curvatura, Q atraviesa por el foco y R es paralelo al eje óptico, ¿en cuál(es) de las siguientes intersecciones se forma imagen? I) Q y R. A) Solo I C) Solo III II) R y P. III) P y T. D) Solo I y II B) Solo II E) I, II y II 10. Al poner una lupa sobre un papel bajo los rayos del Sol, el papel puede quemarse sí se ubica a la distancia adecuada. Este fenómeno ocurre debido a que la lupa hace que A) Los rayos se difracten aumentando la intensidad de la luz. B) Los rayos diverjan alejándose entre sí, aumentando la intensidad de la luz. C) Los rayos converjan hacia el mismo punto, aumentando la intensidad de la luz. D) Los rayos se reflejen en su superficie, aumentando la intensidad de la luz
