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Espejo Cóncavo

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En el caso de un espejo cóncavo el angulo de incidencia y reflexión se determinan en función de una linea que va desde el punto de impacto y un punto que esta a dos distancias foco del lente.

Un caso especial es un haz que viene paralelo al eje óptico que es reflejado a través del foco. Viceversa si pasa por el foco es reflejado en forma paralela al eje óptico. Esto ultimo se emplea en los focos de los autos.

>Modelo

ID:(1264, 0)



Mecanismos

Iframe

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Código
Concepto

Mecanismos

ID:(16067, 0)



Calculo de imagen para espejos concavos

Imagen

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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 concavo 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 entro de curvatura del espejo se refleja en la misma dirección por el hecho que esta dirección es normal a la superficie.
• Un haz que incide en el centro del espejo se refleja en forma simétrica siendo el angulo de incidencia y el de reflexión el que se forma entre el haz y el eje óptico.

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:(12681, 0)



Espejo concavo con objeto mas lejos que el doble del foco

Imagen

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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:(12686, 0)



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

Imagen

>Top


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

Paso del vacío, donde la velocidad de la luz es c a un medio con velocidad v

ID:(12685, 0)



Espejo concavo con objeto entre origen y foco

Imagen

>Top


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

ID:(12684, 0)



Similitud tamaños y posiciones

Imagen

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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)



Similitud tamaños, posición de objeto y foco

Imagen

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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)



Simulación de un espejo cóncavo

Descripción

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La forma como opera el espejo se puede simular con

ID:(12705, 0)



Modelo

Top

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Parámetros

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$s_{mc}$
s_mc
Distancia de la imagen del espejo cóncavo
m
$s_o$
s_o
Distancia del objeto al espejo cóncavo
m
$f_{mc}$
f_mc
Foco del espejo cóncavo
m
$a_{mc}$
a_mc
Tamaño de la imagen en un espejo cóncavo
m
$a_o$
a_o
Tamaño del objeto
m

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación: a , luego, seleccione la variable: a

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Variable Dado Calcule Objetivo : Ecuación A utilizar




Ecuaciones

#
Ecuación

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

s_mc / s_o = a_mc / a_o


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

1/ f_mc =1/ s_o + 1/ s_mc

ID:(16059, 0)



Proporciones de tamaño y posición de espejos cóncavo

Ecuación

>Top, >Modelo


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

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

$s_{mc}$
Distancia de la imagen del espejo cóncavo
$m$
9815
$s_o$
Distancia del objeto al espejo cóncavo
$m$
9817
$a_{mc}$
Tamaño de la imagen en un espejo cóncavo
$m$
9821
$a_o$
Tamaño del objeto
$m$
5152

ID:(10919, 0)



Posición y foco en espejo concavo

Ecuación

>Top, >Modelo


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

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

$s_{mc}$
Distancia de la imagen del espejo cóncavo
$m$
9815
$s_o$
Distancia del objeto al espejo cóncavo
$m$
9817
$f_{mc}$
Foco del espejo cóncavo
$m$
9811

Por similitud de triangular se tiene que\\n\\n

$\displaystyle\frac{a_{mc}}{a_0}=\displaystyle\frac{f}{s_0-f}$



Con la relación

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

\\n\\nse obtiene\\n\\n

$\displaystyle\frac{s_{mc}}{s_0}=\displaystyle\frac{f}{s_0-f}$



lo que se puede escribir como

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

ID:(10920, 0)



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Video

Video: Espejo Cóncavo