Enciclopedia de Conocimientos Fundamentales
UNAM ˜ SIGLO XXI


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4.1.1 Imágenes en espejos curvos

Pero lo anterior no ocurre en algunos espejos curvos; en éstos, algunas veces las imágenes sí se ven invertidas (arriba-abajo). Cabe destacar que en nuestra vida diaria es frecuente el uso de espejos curvos; tal es el caso de algunos espejos retrovisores de automóviles o los espejos que se usan en tiendas departamentales, como un recurso auxiliar en la vigilancia, o en algunas esquinas de las calles como un recurso para prevenir accidentes automovilísticos. También en los parques de diversiones podemos encontrar espejos con curvaturas particulares que dan imágenes curiosas.

Usualmente se estudia la formación de imágenes en espejos curvos empezando por los que son un casquete de esfera hueca; esto es, espejos esféricos. Así, se obtienen dos tipos de espejos: los cóncavos y los convexos.

Una esfera de Navidad es un buen ejemplo de un espejo esférico convexo; refleja imágenes derechas y de menor tamaño que el objeto real, sin invertirlas. Y aunque las leyes de la reflexión de la luz siguen siendo válidas para espejos curvos, en este caso, las líneas "normales" cambian de dirección en cada punto del espejo y no son paralelas entre ellas, como se muestra en la figura 3 (p. 85). La imagen es virtual.

Un espejo esférico cóncavo da imágenes invertidas o derechas, dependiendo de la distancia a la que se encuentre el objeto. Estos espejos se comportan de forma similar a los espejos parabólicos, cuya geometría permite simplificar el análisis. Los rayos de luz que llegan al espejo y que son paralelos al eje del mismo, se reflejan pasando por el punto focal "F" y los rayos que llegan al espejo, pasando por el punto focal, se reflejan en dirección paralela al eje del espejo.

Aquí, por supuesto, también se cumplen las leyes de la reflexión de la luz que se analizaron anteriormente. El punto focal se encuentra en el punto medio entre el espejo y su centro de curvatura (en el caso de los espejos esféricos), esto es, F = r/2, como se muestra en la figura 4.

Si el objeto puesto frente al espejo se encuentra a una distancia mayor que la distancia focal, entonces, la imagen se formará donde convergen los rayos reflejados y se verá invertida.

En el diagrama expuesto en la figura 5 (p. 375) sólo se han dibujado tres de los rayos que proceden del objeto, los cuales bastan para describir a la imagen. A esta imagen que se forma donde convergen los rayos de luz reflejados se le denomina "imagen real", y puede verse en una pantalla o en una película fotográfica colocada en ese lugar. Así, se puede explicar por qué algunos espejos presentan imágenes invertidas.

Ahora, si el objeto se encuentra frente a un espejo cóncavo, a una distancia menor que la distancia focal, entonces la imagen será derecha y virtual; esto último dado que la luz no pasa realmente por la imagen, ya que ésta se forma detrás del espejo.

Como se puede ver en el diagrama de la figura 6, la imagen, además de ser virtual y derecha, es más grande que el objeto real; de ahí que este tipo de espejos se utilicen para obtener imágenes amplificadas.

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Figura 5. Imagen formada en espejo cóncavo. [Véase animación en CD: "Espejo cóncavo".]

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Figura 6. Formación de imagen virtual en espejo cóncavo.

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