MANUAL DE PRÁCTICAS FÍSICA - Página de CECYTE Coahuila

Práctica 43
REFLEXION EN EL ESPEJO CONCAVO
Objetivo:
Estudiar cómo se refleja la luz en un espejo cóncavo.
Estudiar la trayectoria de haces de luz característicos, reflejados en un espejo cóncavo.
Material:
Caja luminosa, halógena, 12V/20W
con 3 diafragmas de cierre hermético
con 1 diafragma de 1/2 rendijas
con 1 diafragma, 3/5 rendijas
Espejo, cóncavo-convexo
Fuente de alimentación
Papel blanco, DIN A4
Compás
Regla
Introducción:
Los espejos curvos se denominan esféricos cuando son una porción de una superficie esférica; son parabólicos cuando pertenecen
a un paraboloide. Pueden ser cóncavos cuando la superficie espejada es la interior o convexos cuando la superficie espejada es la
exterior. En la figura 1 se muestra un haz de rayos que procede de un punto P situado en el eje de un espejo esférico cóncavo y que
después de reflejarse en el mismo convergen en el punto P’. Los rayos entonces divergen desde este punto como si hubiese un
objeto en el mismo. Esta imagen se denomina imagen real, debido a que la luz realmente emana del punto imagen. Este tipo de
imágenes pueden observarse por un ojo cualquiera, y pueden plasmarse sobre una película fotográfica situada en dicho punto, a
diferencia de las imágenes virtuales que no pueden ser observadas en una pantalla situada en el punto imagen debido a que allí no
hay luz.
Figura 1: Imagen formada por un espejo cóncavo
Cuando observamos la marcha de los rayos hacia un espejo cóncavo, notamos que sólo los rayos que inciden en el espejo en los
puntos próximos al eje del mismo, se reflejan pasando por el punto imagen. Estos rayos de denominan rayos paraxiales. Cuando
otros rayos no paraxiales convergen en puntos próximos al punto imagen, la imagen aparece borrosa en un efecto denominado
aberración esférica. Este efecto se corrige reduciendo el tamaño del espejo de forma de no permitir la incidencia de rayos no
paraxiales. Para los espejos esféricos, teniendo en cuenta las leyes de reflexión y la geometría elemental, puede establecerse una
sencilla relación entre la distancia de la imagen s’, la distancia del objeto s y el radio de curvatura r.
Si definimos el foco del espejo como el punto imagen de un objeto que se encuentra muy alejado (en el infinito), y a la distancia de
este punto la llamamos distancia focal, podemos observar que ésta es igual a la mitad del radio. De aquí resulta.
Justamente, el foco es el punto en donde resultan enfocados todos los rayos paralelos al eje del espejo (figura 2).
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