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espejo plano, reflexión


Ahora todos sabemos que un objeto es visible para nosotros solo si la luz reflejada o emitida por él llega a nuestro ojo. Comprendamos el fenómeno de la reflexión de la luz.
En esta lección aprenderemos:

  1. que es la reflexion
  2. leyes de la reflexion
  3. Tipo de reflexión
  4. Espejo plano

¿Has observado la luz de una antorcha en una habitación oscura incidiendo en un espejo plano o en una pared? Que le pasa a la luz. Verá que algunos de los rayos de luz rebotan. Este fenómeno se llama reflexión de la luz.

Cuando un rayo de luz incide en el límite de dos medios, como el aire y el vidrio, una parte de la luz vuelve al mismo medio. Esto se llama "Reflexión de la luz". Una superficie muy pulida como un espejo refleja la mayor parte de la luz que cae sobre él.

Leyes de la Reflexión

Considere un rayo de luz que incide sobre la superficie de un espejo plano,


El rayo incidente es el rayo de luz que cae sobre la superficie.
El rayo reflejado es el rayo incidente que rebota en el mismo medio después de golpear la superficie reflejada.
El punto de incidencia , que es 'P' aquí, es el punto en la superficie reflejada donde el rayo incidente incide y el rayo reflejado rebota.
Normal es la línea trazada perpendicularmente a la superficie reflectante en el punto de incidencia.
El ángulo de incidencia (i) es el ángulo entre la normal y el rayo incidente.
El ángulo de reflexión (r) es el ángulo entre la normal y el rayo reflejado.

Las leyes de la reflexión de la luz establecen que,

Tipos de reflexión

Reflexión regular: si los rayos incidentes paralelos se reflejan de tal manera que todos los rayos reflejados también son paralelos entre sí, dicha reflexión se denomina reflexión regular o reflexión especular. Por ejemplo, el reflejo de una superficie lisa y pulida como un espejo plano muestra un reflejo regular. El ángulo de incidencia de todos los rayos de luz paralelos que caen sobre una superficie lisa es el mismo y el ángulo de reflexión de todos los rayos de luz reflejados también es el mismo, por lo tanto, los rayos de luz paralelos que caen sobre una superficie lisa se reflejan como el haz de rayos paralelos en una sola dirección. Debido a esta propiedad, el espejo, la superficie de metal pulido y el agua en reposo forman imágenes. También podemos dirigir la luz del sol hacia lugares oscuros mediante el reflejo regular de la luz utilizando una superficie brillante.


Reflexión Irregular : Cuando un haz paralelo de luz incidente cae sobre una superficie irregular o áspera, se refleja en diferentes direcciones, tal reflexión se denomina reflexión irregular o reflexión difusa . Los rayos incidentes no permanecen paralelos después de la reflexión, se reflejan en diferentes direcciones. ¿Por qué? La respuesta a esto es que las partículas de la superficie rugosa están orientadas en diferentes direcciones debido a que los ángulos de incidencia de todos los rayos de luz paralelos son diferentes y, por lo tanto, el ángulo de reflexión de todos los rayos también es diferente. Por ejemplo, los rayos que caen sobre superficies ásperas como paredes y pisos. Vemos objetos no luminosos debido a la reflexión difusa. Un libro que está sobre la mesa se ve desde todas las partes de la habitación debido al reflejo difuso de la luz en su superficie. La superficie rugosa del libro refleja la luz en todas las direcciones, por lo que el libro se ve desde todas las partes de la habitación.

Nota: El brillo de un objeto depende de la intensidad de los rayos de luz incidentes y también de la reflectividad del objeto.

Pregunta: ¿Por qué un espejo forma una imagen pero la pared no?
Respuesta: En el espejo, la parte reflectante es muy plana, por lo que después de reflejarse en el espejo, la luz tiene el mismo patrón que antes y puede formar una imagen. Pero la superficie de la pared es áspera, por lo que los rayos de luz se reflejarían en diferentes direcciones y se mezclarían en el proceso. Es lo mismo que ver tu reflejo en una hoja lisa de papel de aluminio. Arruga la lámina y luego trata de ver tu imagen, ya no será visible.


Espejo plano

Ahora que entendemos qué es la reflexión, aprendamos más sobre los espejos planos y cómo forman imágenes.

Los espejos planos se fabrican colocando una fina capa de nitrato de plata o aluminio detrás de una pieza plana de vidrio. Son espejos con una superficie reflectante plana.

Cómo se forma una imagen por un espejo plano

El siguiente diagrama de rayos muestra cómo vemos una imagen en un espejo plano. Los rayos de luz del objeto inciden en el espejo y se reflejan de acuerdo con la ley de la reflexión. Cuando algunos de los rayos de luz entran en nuestro ojo, nuestro ojo y cerebro interpretan estos rayos como si hubieran viajado en línea recta. Por lo tanto, nuestros ojos y nuestro cerebro rastrean los rayos de luz hacia atrás hasta una posición de la que parecen haber venido. En esta posición, vemos una imagen.


Los rayos incidentes 1 (a partir de la punta de la vela) y 2 (a partir del extremo de la vela) inciden en la superficie del espejo, siguen las leyes de reflexión, rebota y alcanzan el ojo del observador. Si los rayos reflejados se extienden hacia atrás detrás del espejo (véanse las líneas discontinuas 5 y 6), parece que se originan en los puntos A' y B'. Al formar imágenes de todos los puntos del objeto, obtenemos una imagen vertical del objeto detrás del espejo.

Imágenes virtuales

El espejo plano forma una imagen virtual. Aquí vemos que los rayos de luz divergen o se separan después de la reflexión, por lo tanto, cuando los rayos de luz de una fuente no se cruzan para formar una imagen. En cambio, se pueden 'retroceder' hasta un punto detrás del espejo. Las imágenes virtuales se pueden ver directamente sin usar una pantalla para la proyección. Las imágenes virtuales se forman detrás del espejo donde la luz nunca llega. Las imágenes virtuales son imágenes verticales.

Ubicación y características de la imagen formada por un espejo plano


Sucede en un concepto muy simple que en un espejo plano la distancia del objeto desde el espejo será igual a la distancia de la imagen desde el espejo, por lo que cuando tiene escrito 'IF' y ocurre la formación de la imagen, la distancia de F del espejo es igual a la F formada en el espejo.

Usos del espejo plano

La invención del espejo plano es de hecho la mayor contribución a la humanidad. Ahora sabemos que los espejos planos se utilizan principalmente para ver el reflejo de un objeto. Algunos de los usos del espejo plano son:

1. Los espejos planos se usan como espejos.


2. Se utilizan en cocinas solares para reflejar la mayor parte de la luz solar para atrapar y concentrar el poder del sol para cocinar los alimentos.

3. También se utilizan en la construcción de periscopios que se utilizan en submarinos. Los espejos planos utilizados en el periscopio reflejan la imagen de todos los barcos que están presentes en la superficie del agua. El siguiente diagrama muestra el principio sobre el cual se diseña el periscopio.



4. También se usan para hacer un caleidoscopio, un juguete que produce hermosos patrones. ¿Interesado en hacer uno para ti?

5. También se utilizan en varios instrumentos científicos como microscopios.

6. Utilizado en automóviles para reflejar un potente haz de luz paralela, los vehículos utilizan ampliamente espejos en sus faros.

7. Utilizado en antorchas: los espejos planos se utilizan en antorchas y linternas para reflejar los haces de luz.

8. Utilizado por los dentistas para ver las imágenes de los dientes y examinarlos.

Experimente para que lo pruebe : veamos cómo podemos crear bellas imágenes usando el reflejo de la luz en un espejo plano haciendo un caleidoscopio.

Materiales necesarios:
Tres pequeños espejos que son aproximadamente del mismo tamaño. Cartón fino. Transparencia o protector de página de plástico, piezas de vidrio de colores, cinta adhesiva.

Qué hacer:
1.
Pegue los bordes largos de los espejos para que formen una pirámide, con los lados reflectantes de los espejos hacia adentro.
2. Luego, corte un triángulo de cartón delgado para que quepa en un extremo del caleidoscopio y péguelo con cinta adhesiva. Usa un lápiz afilado para hacer un agujero en el centro del cartón, para que sirva como mirilla.
3. Corte dos triángulos de una sustancia transparente, como una transparencia de plástico, para que encajen en el otro extremo; pegue con cinta adhesiva dos de los bordes para formar un sobre de tres lados y coloque pedazos de vidrio de colores dentro. Tape el tercer lado cerrado, luego use cinta adhesiva para unir el sobre al extremo del caleidoscopio.
4. Ahora, mira por el extremo que tiene la mirilla y apunta el caleidoscopio a una fuente de luz. Los objetos de colores en el otro extremo se reflejarán en los espejos en patrones en forma de estrella.

Desafío: ¿Cuál es el longitud mínima de un espejo plano requerida para ver la imagen completa de un niño que mide 4 pies de altura?

Solución: Para ver la imagen completa de una persona, el tamaño mínimo del espejo debe ser la mitad de la altura de la persona. Tratemos de probar esto usando un diagrama de rayos.

El rayo del pie golpea el espejo en el punto Y, rebota y llega a tus ojos. El rayo de luz que parte de tu cabeza golpea el espejo en el punto X y refleja tus ojos. La longitud mínima del espejo requerida para ver la imagen completa del niño es XY.

Para que el ángulo de incidencia sea igual al ángulo de reflexión, la línea normal N debe estar exactamente a medio camino entre el punto de observación y los pies. Por lo tanto, XY = La mitad de la altura del Niño.
Respuesta: La altura mínima requerida del espejo es de 2 pies.

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