Un espejo cóncavo tiene una superficie curvada hacia adentro que refleja la luz haciéndola converger en un punto focal. Se usa para focalizar la luz y muestra imágenes de diferentes tamaños dependiendo de la distancia del objeto al espejo. Recolecta rayos de luz paralelos hacia un foco, y se usa en telescopios y espejos de baño. La posición del objeto respecto al punto focal determina si la imagen es virtual, real, invertida o aumentada/reducida.
La óptica geométrica es una rama de la óptica que se enfoca en el estudio de la luz y su comportamiento de una manera simplificada y práctica. En lugar de considerar la naturaleza ondulatoria de la luz, como lo hace la óptica física, la óptica geométrica utiliza un enfoque basado en rayos de luz para describir cómo la luz viaja y se comporta al interactuar con objetos y sistemas ópticos. A través de este enfoque simplificado, la óptica geométrica se concentra en los aspectos macroscópicos y visibles de la luz.
En la óptica geométrica, se utilizan conceptos como la reflexión y la refracción para entender cómo la luz se comporta al incidir en superficies, como espejos y lentes. También se emplean fórmulas y principios geométricos para determinar cómo se forman las imágenes en sistemas ópticos, como cámaras, microscopios y telescopios.
Este enfoque se basa en varios principios fundamentales, como el principio de la propagación rectilínea de la luz (la luz viaja en línea recta) y el principio de Fermat (la luz sigue el camino óptico más rápido entre dos puntos).
La óptica geométrica es especialmente útil en situaciones donde la longitud de onda de la luz es mucho menor que las dimensiones de los objetos y sistemas que se están estudiando, lo que es común en aplicaciones prácticas y en la óptica de la vida cotidiana.
En resumen, la óptica geométrica proporciona una forma simplificada pero efectiva de estudiar el comportamiento de la luz en situaciones prácticas, como la formación de imágenes, y es esencial en el diseño y la comprensión de sistemas ópticos comunes.
2. El espejo cóncavo posee una superficie
reflectante que se encuentra curvada hacia
adentro (acercándose a la fuente de luz
que incide en él, ver esquema adjunto para
mayor claridad). Los espejos cóncavos
reflejan la luz haciéndola converger en un
punto focal.
3. **Las funciones principales del espejo cóncavo son:
Se los utiliza para focalizar la luz. A diferencia de los
espejos convexos, los espejos cóncavos muestran
imágenes de diferentes formas dependiendo de la
distancia entre el objeto y el espejo.
4. **Función principal de los espejos cóncavos o
convergentes.
Tienden a recolectar la luz que incide sobre
ellos, desviando los rayos paralelos de luz que
inciden hacia un foco. Esto se produce ya que la
luz es reflejada con distintos ángulos, dado que
la normal a la superficie varía de un punto a
otro del espejo.
5. **Usos de los espejos cóncavos:
Los espejos cóncavos se utilizan en los
telescopios. También se los utiliza en los cuartos
de baño para aumentar el tamaño de la imagen del
rostro para aplicarse maquillaje o afeitarse.
6. Efecto en la imagen de la posición relativa de un objeto con respecto al punto focal de un espejo
cóncavo.
Siendo «S» la posición del objeto y «F» el punto focal.
Posición del objeto y punto focal. Imagen.
Si S<F (el objeto entre el punto focal y
el espejo)
*Virtual
*Derecha, no invertida
*Aumentada (de mayor tamaño)
S=F (el objeto en el punto focal)
*Los rayos reflejados son paralelos y nunca se
cruzan, por lo que no se forma imagen.
*En el límite cuando S se aproxima a F, la
distancia hasta la imagen se aproxima a infinito, y
la imagen no es ni real ni virtual ni invertida ni
derecha dependiendo si S se aproxima a F por
encima o por debajo.
7. Posición del objeto y punto focal. Imagen.
F<S<2F (el objeto entre el foco y el centro de la
curvatura)
*Real
*Invertida (verticalmente)
*Aumentada (de mayor tamaño)
S=2F (el objeto en el centro de la curvatura)
*Real
*Invertida (verticalmente)
*De igual tamaño
*La imagen se forma en el centro de curvatura
S>2F (el objeto más allá del centro de curvatura)
*Real
*Invertida (verticalmente)
*Reducida (de menor tamaño)
*En la medida en que aumenta la distancia al
objeto, la imagen se aproxima asintóticamente al
punto focal
*En el límite cuando S se aproxima a infinito, el
tamaño de la imagen se aproxima a cero y la
imagen se aproxima a F
8. **Para poder calcular en que lugar estará la imagen, si
es mas grande o más chica, se necesitan los siguientes
datos y la siguiente formula.
DATOS:
**Curvatura del espejo cóncavo (m).
**Distancia a la que esta colocado el objeto (m).
FORMULA:
** (1/f) – (1/Do) = (1/Di)
** (Di)/(Do) = Magnificencia.
9. Universidad Autónoma de Querétaro.
Campus San Juan del Rio.
Facultad de ingeniería.
Materia: Física.
Profesor: M.C. Jorge Moreno Mendoza.
Alumno:
*Rodrigo Nava Sánchez.
