Formação de Imagens em Espelhos

Vista previa del material en texto

CURSO: 3° Bachillerato Científico y 2° Bachillerato Técnico. 
 
CAPACIDAD: Resuelve situaciones problemáticas referidas al fenómeno de la Reflexión. 
 
TEMA: Espejos esféricos: Elementos, condiciones de Gauss y formación de imágenes. 
 
INDICADORES: 
- Reconoce los elementos de un espejo esféricos. 
- Identifica los rayos reflejados en un espejo esférico cóncavo. 
- Identifica los rayos reflejados en un espejo esférico convexo. 
- Identifica las características de una imagen según la ubicación de un objeto en espejos cóncavos. 
- Identifica las características de una imagen según la ubicación de un objeto en espejos convexos. 
- Construye los esquemas gráficos de la formación de imágenes en espejos esféricos. 
 
Observación: Queda a criterio del docente agregar más indicadores y/o aumentar puntaje (1 punto por 
indicador). 
 
ACTIVIDADES: 
1. Representa gráficamente un espejo esférico e indica sus elementos. 
 
 
 
 
2. Explica: ¿Cómo se forma una imagen en un espejo esférico cóncavo y convexo? 
 
 
 
 
3. Parea con la respuesta correcta. 
 
 
a. Imagen real (…..) la imagen se forma detrás del espejo. 
b. Imagen derecha (…..) la imagen se forma en el mismo sentido contrario al objeto. 
c. Imagen virtual (…..) la imagen se forma en el mismo sentido al objeto. 
d. Imagen invertida (…..) la imagen se forma delante del espejo. 
 
 
 
 
Física Plan Común 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Completa los siguientes cuadros comparativos: 
 
DIFERENCIAS 
ESPEJO ESFÉRICO CÓNCAVO ESPEJO ESFÉRICO CONVEXO 
 
 
 
 
 
 
 
DIFERENCIAS 
IMAGEN REAL IMAGEN VIRTUAL 
 
 
 
 
 
 
 
5. Responde las siguientes preguntas: 
 
1. ¿En qué posición se encuentra el foco de un espejo esférico? 
2. ¿Qué características presenta la imagen de un objeto real en un espejo convexo? 
3. ¿Cuál debe ser la ubicación de un objeto real para que la característica de la imagen sea virtual, 
derecha y mayor, teniendo en cuenta que se trata de un espejo cóncavo? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
¡¡Trabaja con 
tu profe!! 
6. Traza los rayos notables de modo a identificar 
cada uno y luego utilízalos para trazar las 
respectivas imágenes dependiendo del tipo de 
espejo y de la posición de los objetos frente a 
ellos. 
No olvides colocar las características de las 
respectivas imágenes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rayos notables Espejos Cóncavos Espejos convexos 
1- Todo rayo de luz 
que incide paralelo 
al eje principal se 
refleja pasando por 
el foco del espejo. 
 
2- Todo rayo de luz 
que incide sobre el 
foco del espejo se 
refleja paralelo al 
eje principal. 
 
3- Todo rayo de luz 
que incide sobre el 
vértice de curvatura 
se refleja 
simétricamente. 
 
4- Todo rayo de luz 
que incide sobre el 
centro de curvatura 
se refleja sobre sí 
mismo. 
 
 
 V F C V F C 
 V F C 
 V F C 
 V F C 
 V F C 
 V F C 
 V F C 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESPEJOS CÓNCAVOS 
a- Objeto ubicado antes del 
centro de curvatura. 
b- Objeto ubicado sobre el centro 
de curvatura. 
c- Objeto ubicado entre el 
foco y el centro de curvatura. 
 
 
 
d- Objeto ubicado sobre el foco del espejo. e- Objeto ubicado entre el foco y el vértice. 
 
Conclusión: 
Las características de la imagen frente a un espejo cóncavo son: 
Caso a: ……………………………………………………………………………………………………….. 
Caso b: ……………………………………………………………………………………………………….. 
Caso c: ………………………………………………………………………………………………………… 
Caso d: ……………………………………………………………………………………………………….. 
Caso e: ……………………………………………………………………………………………………….. 
 
ESPEJOS CONVEXOS 
Sin importar la ubicación del objeto, la imagen tiene las mismas características. 
 
Conclusión: 
El tamaño de la imagen frente a un espejo convexo: 
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 
 V F C V F C V F C 
 V F C V F C 
 V F C V F C V F C 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MEDIOS DE VERIFICACIÓN: Queda a criterio del docente los medios de verificación que utilizará. 
PUNTAJE: 6 puntos. 
Bibliografía 
✓ Burbano de Ercilla S. Burbano García, E, C. Gracia Muñoz. (2005) Física General. Editorial 
Alfaomega. México 
✓ Pérez Montiel. H. (2010). Física General. Cuarta Edición. Editorial Patria. México. 
✓ Rela, A. Sztrajman, J. (2011). Física ll. Primera Edición. Aique Grupo Editor. Argentina 
✓ Navarro, R. (2018). Material de Apoyo. Física I. Ñemby- Paraguay 
Puedes ver más información en el siguiente enlace: 
http://acacia.pntic.mec.es/~jruiz27/lentespejoss/espejos.htm 
 
 
 
http://acacia.pntic.mec.es/~jruiz27/lentespejoss/espejos.htm
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INFORMACIÓN BÁSICA 
Espejos esféricos 
Los espejos esféricos son casquetes de una esfera hueca, los cuales reflejan los rayos luminosos que 
inciden en ellos. 
Estos espejos esféricos a su vez, pueden ser: 
• Cóncavos: si la curvatura de un espejo es "hacia adentro”, es decir, si observamos la parte interna 
del casquete esférico, se trata de un espejo cóncavo. 
• Convexos: si la curvatura de un espejo esta "hacia afuera”, es decir, si observamos la parte externa 
del casquete esférico, se trata de un espejo convexo. 
Se representa: 
 
 
La curvatura del espejo es muy importante, ya que debido a ella las características serán muy diferentes a la 
del espejo plano y además la posición del objeto frente al espejo condicionará también la imagen que será 
formada. 
 
Convergente (espejo cóncavo) Divergente (espejo convexo) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Espejo cóncavo Espejo convexo 
 
 
 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Concavidad
http://es.wikipedia.org/wiki/Convexidad
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Elementos del espejo esférico 
 
Representación gráfica: 
 
 
Referencias 
C = centro de curvatura 
R = radio de curvatura 
V = vértice del espejo 
Eje = cualquier recta que pasa por C 
Eje principal o eje óptico = eje que contiene a V 
 
Consideraciones especiales para los espejos esféricos 
❖ Los rayos incidentes al espejo deben tener poca inclinación respecto al eje principal de manera que dé 
una imagen puntual (nítida). 
❖ La abertura de los rayos que parten del punto objeto y se dirigen a ambos bordes del espejo debe ser 
pequeña. 
❖ Se debe buscar que los rayos incidentes estén lo más cerca posible del eje principal. 
 
Estas condiciones detalladas más arriba son llamadas condiciones de nitidez de Gauss, estos son muy 
importantes al momento de realizar los diagramas para la formación de las imágenes. 
Los focos de los espejos esféricos 
Cuando hacemos incidir un haz de luz paralelo al eje principal en un espejo esférico, se observa que los 
rayos reflejados o sus prolongaciones se encuentran en un punto único “F”llamado foco del espejo. 
 
Llamamos distancia focal (f) a la distancia entre el centro de curvatura y el vértice del espejo. 
 
 
 
 
 
 
 f f 
 
 
 Espejo cóncavo Espejo convexo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Propiedades de los rayos incidentes en los espejos esféricos: 
 
❖ Cuando un rayo de luz incide paralelamente al eje principal, se refleja pasando por el foco principal. 
 
 
 
 
 
 Espejo cóncavo Espejo convexo 
 
❖ Cuando un rayo de luz incide ypasa por el centro de curvatura, se refleja sobre sí mismo. 
 
 
 
 
 
 
 Espejo cóncavo Espejo convexo 
 
 
❖ Cuando un rayo de luz incide pasando por el foco, se refleja paralelamente al eje principal. 
 
 
 
 
 
 
 
 Espejo cóncavo Espejo convexo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Construcciones Geométricas de las imágenes en espejos esféricos 
Los rayos notables, citados anteriormente, nos permitirán 
construir geométricamente la imagen en cualquier tipo de espejo 
esférico. 
Es importante destacar que la posición del objeto frente al espejo 
condicionará la naturaleza real o virtual de la imagen. 
Imagen virtual: Es la imagen que se forma a partir de las 
prolongaciones de los rayos reflejados y situada más allá del 
espejo. Son imágenes que no existen en realidad. 
Imagen real: Es la imagen que se forman a partir de los rayos 
incidentes y no de las prolongaciones. 
La formación de imágenes en espejos esféricos se logra a partir 
de la intersección de los rayos reflejados o sus prolongaciones 
procedentes de un objeto. 
Una imagen se describe a partir de sus características, que 
son: 
▪ Naturaleza: Real o virtual. 
▪ Tamaño:Mayor, menor o igual. 
▪ Sentido: Invertida o derecha. 
▪ Posición o naturaleza del objeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Formación de imágenes en espejos convexos 
La característica de la imagen es única para este tipo de espejo, independientemente de la posición del 
objeto frente al mismo, en cualquier posición delante del vértice. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Docente Responsable de la Elaboración del Plan: Lic. Rosa Navarro Garay. 
Docente Responsable de la Corrección: Lic. Fredy David Gómez Leguizamón (CNEMDMFSL – Czú). 
Docente Responsable de la Ampliación: Lic. Ramona González Vallejos (CEPB – FaCEN – UNA). 
Docente Responsable de la Edición Final: Lic. Ramona González Vallejos (CEPB – FaCEN – UNA). 
Docente Responsable de la Evaluación de Aprendizajes: Lic. Simón Francisco Ruíz Díaz Vicézar. 
Docente Responsable de la Revisión de Estilo: Prof. Lic. Cynthia Yudith Garcete Candia (BECAL-Colombia 01). 
Coordinación del área de Física: Lic. Simón Francisco Ruíz Díaz Vicézar (BECAL – Colombia 01 ). 
Coordinación General de Ciencias Básicas: María Cristina Carmona (BECAL – Colombia 01).