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Konvexer Spiegel

Storyboard

Bei einem konvexen Spiegel werden Einfallswinkel und Reflexionswinkel auf der Grundlage einer Linie bestimmt, die vom Auftreffpunkt bis zu einem Punkt verläuft, der zwei Brennweiten von der Linse hinter dem Spiegel entfernt ist.

Ein Sonderfall ist ein parallel zur optischen Achse verlaufender Strahl, der reflektiert wird, als stamme er von einem Brennpunkt hinter dem Spiegel. Umgekehrt, wenn es in Richtung des Fokus hinter dem Spiegel geht, wird es parallel zur optischen Achse reflektiert. Letzteres wird in Weitwinkelspiegeln verwendet, um 'um Ecken' zu sehen.

>Modell

ID:(1265, 0)



Calculo de imagen para espejos convexo

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Para poder calcular el tamaño y el lugar en que se presentara la imagen se puede dibujar el eje óptico, el espejo convexo y un objeto en una posición y de un tamaño. Sobre este esquema se pueden dibujar tres haces:

• Un haz paralelo al eje óptico que se refleja de modo de que el angulo de incidencia y el de reflexión son iguales. El angulo de incidencia se determina entre la dirección del haz y una linea del punto de incidencia y el doble del foco (2f). Por ello el haz que se refleja pasa por el foco del espejo.
• Un haz que va en dirección del centro de curvatura del espejo se refleja en la misma dirección por el hecho que esta dirección es normal a la superficie.
• Un haz que pasa por un punto a una distancia igual al doble del foco se refleja por el mismo punto de incidencia volviendo a la fuente. Esto porque un haz por este punto incide perpendicular sobre la superficie por lo que se refleja en la misma dirección.

Si se dibuja correctamente los tres haces se cruzaran en un punto. Dicho punto corresponde a la imagen que se crea ya que todos los haces emanan de esta. Del punto se tiene la posición, el tamaño de la imagen y si esta invertida o no.

ID:(12682, 0)



Espejo convexo con objeto mas lejos que el doble del foco

Bild

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Si se asume que el objeto esta entre el origen esta mas lejos que el doble del foco se tiene:

ID:(12689, 0)



Espejo convexo con objeto entre el foco y el doble del foco

Bild

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Si se asume que el objeto esta entre el origen del foco y el doble del foco se tiene:

ID:(12688, 0)



Espejo convexo con objeto entre origen y foco

Bild

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Si se asume que el objeto esta entre el origen del eje óptico y el foco se tiene:

ID:(12687, 0)



Similitud tamaños y posiciones

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Si se consideran los triángulos del objeto e imagen se tiene que existe una similitud que se puede usar para obtener una relación de tamaños con posiciones

ID:(12697, 0)



Proporciones de tamaño y posición de espejos convexo

Gleichung

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La relación entre la proporción de los tamaños y posiciones cumple:

$\displaystyle\frac{ s_{mv} }{ s_o }=\displaystyle\frac{ a_{mv} }{ a_o }$

$s_{mv}$
Distancia de la imagen del espejo convexo
$m$
$s_o$
Distancia del objeto al espejo convexo
$m$
$a_o$
Objektgröße
$m$
$a_{mv}$
Tamaño de la imagen en un espejo convexo
$m$

ID:(12702, 0)



Similitud tamaños, posición de objeto y foco

Bild

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Si se consideran los triángulos del objeto e imagen se tiene que existe una similitud que se puede usar para obtener una relación de tamaños, posición del objeto y foco:

ID:(12698, 0)



Posición y foco de espejos en espejo convexo

Gleichung

>Top, >Modell


Las posiciones de objeto e imagen y el foco se relacionan según la ecuación:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{mv} }=\displaystyle\frac{1}{ s_o }+\displaystyle\frac{1}{ s_{mv} }$

$s_{mv}$
Distancia de la imagen del espejo convexo
$m$
$s_o$
Distancia del objeto al espejo convexo
$m$
$f_{mv}$
Foco del espejo convexo
$m$

ID:(12701, 0)



Simulación de un espejo convexo

Beschreibung

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La forma como opera el espejoe se puede simular con

ID:(12704, 0)



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Video

Video: Espejo Cónvexo