Ciencias naturales básicas



Reflexión de la luz: espejos planos, cóncavos y convexos

La reflexión de la luz ocurre cuando una onda luminosa, que viaja por un medio, choca contra una superficie, generando nuevas ondas que se mueven alejándose de la barrera. Generalmente, la superficie reflectora es la unión de dos medios distintos. Un espejo es un buen ejemplo de superficie reflectora.

Clases de reflexión de la luz

  • Cuando la superficie es suave y lisa, se producen rayos en una sola dirección, produciéndose así una reflexión especular. Por ejemplo, la superficie pulida de un espejo refleja cada rayo de luz que llega a él en una sola dirección, produciendo imágenes.
  • Cuando la superficie es rugosa, se producen rayos en muchas direcciones, dando lugar a una reflexión difusa. Este tipo de reflexión NO permite la formación de imágenes.

La figura 1 muestra los elementos de la reflexión y sus clases:

Reflexión de la luz
Figura 1. Elementos de la reflexión y clases de reflexión

Espejos

Los espejos son instrumentos ópticos formados por superficies lisas que producen reflexión especular. Se clasifican en espejos planos (como los que se usan en casa) y espejos esféricos (los más conocidos se usan para seguridad en establecimientos comerciales). Los espejos esféricos son casquetes de esfera de radio R. Entre los espejos esféricos están los cóncavos y los espejos convexos. El químico Justus von Liebig, fue el primero en crear espejos aplicando una delgada capa de plata a un lado de una lámina de vidrio.

Espejos planos

Son los que tienen la superficie plana. Las imágenes formadas por la reflexión de la luz en estos espejos son del mismo tamaño y se encuentran a la misma distancia que los objetos reflejados (figura 2). Sin embargo, el objeto y la imagen no son exactamente iguales, sino simétricos. Por ejemplo, cuando te miras en un espejo, tu brazo izquierdo se observará en la parte derecha del espejo.

reflexión de la luz
Figura 2.

Los espejos esféricos

Tienen la superficie curva. El tamaño de las imágenes formadas por estos espejos es más grande o más pequeño dependiendo de la posición del objeto y de si la curvatura del espejo es cóncava o convexa. La figura 3, muestra los elementos de un espejo esférico.

reflexión de la luz
Figura 3. Elementos de un espejo esférico.
Espejos cóncavos

Son aquellos cuya superficie reflectante es la parte interna de la superficie esférica. Cuando un objeto se halla frente a un espejo cóncavo, su imagen puede ser invertida o puede ser derecha. Además, puede ser de mayor o de menor tamaño que el objeto. Esto depende de la distancia que haya entre el objeto y el espejo. La figura 4, ilustra esta característica.

Reflexión de la luz
Figura 4.
Espejos convexos

Son aquellos cuya superficie reflectante es la parte externa de la superficie esférica, cuando un objeto se halla frente a un espejo esférico convexo, su imagen es siempre derecha y, de menor tamaño que el objeto real (figura 5).

Figura 5.

Elementos de los espejos

Todos los espejos comparten ciertos elementos. Sin embargo, cada elemento adquiere diversas propiedades en cada tipo de espejo. En la tabla 1, se definen dichos elementos y se muestran las fórmulas para calcularlos.

Taller de lectura

  1. ¿Cuándo ocurre la reflexión de la luz?
  2. Escriba las definiciones de reflexión difusa y especular.
  3. Copie la figura 1.
  4. ¿Qué son los espejos?
  5. Escriba la definición de espejos planos y, además, las características de las imágenes que forman.
  6. Copie la figura 2.
  7. Escriba la definición de espejos esféricos y, además, copie la figura 3.
  8. ¿Qué son espejos cóncavos?
  9. Copie la figura 4.
  10. Escriba la definición de espejos convexos y, además, copie la figura 5.
  11. Copie la tabla 1.