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Espejo esférico. Física.

Definición

Un espejo esférico tiene como característica que forma parte de una esfera. Estos espejos tienen infinidad de aplicaciones cotidianas. Dependiendo del lugar donde se coloque el objeto, dará origen a un tipo de imagen.

Figura 1. Imagen y tipo de espejo.

Elementos principales de los espejos esféricos

Los componentes de un espejo esférico son: centro de curvatura (C), vértice (V), foco (F), eje principal (EP), eje secundario (ES) y distancia focal. Su localización se muestra en la figura y su simbología se describe también.

  • Centro de curvatura: centro de la esfera de donde se obtuvo el espejo. Es igual a dos veces la distancia focal (d_F).
  • Foco: punto en el que coinciden los rayos reflejados. Punto que se localiza a la mitad del radio de la esfera de la cual formaría parte del espejo.
  • Vértice: polo del casquete. Punto donde el eje principal hace contacto con el espejo.
  • Eje principal: recta que pasa por el centro de curvatura y vértice (CV).
  • Eje secundario: cualquier recta que pasa por centro de curvatura (C)
  • Distancia focal: distancia entre el vértice y foco.
Figura 2. Esquema de espejo esférico.

En la industria, se calcula el punto exacto donde se concentran los rayos reflejados frente al espejo y ahí se colocan los materiales que requieran calentarse o fundirse.

Rayos fundamentales en espejos esféricos

Se llama así a un tipo de rayos que al incidir en ciertos puntos del espejo esférico, se comportan de determinada forma. De aquí se origina la posibilidad de formación de diferentes tipos de imágenes. Se presentan tres casos:

  • Si el rayo de luz es paralelo al eje principal, al reflejarse pasa por el foco.
  • Si el rayo de luz pasa por el foco, es reflejado paralelamente al eje principal.
  • Cuando el rayo de luz pasa por el centro de curvatura, es reflejado en la misma dirección.

Estas propiedades de los rayos se aplican en un proyector de iluminación para que envíe un haz de rayos paralelos. La lámpara se ubica en el foco del espejo cóncavo.

Figura 6. Proyector de iluminación.


1 comentario en “Espejo esférico. Física.”

  1. Se le atribuyen al espejo esférico cóncavo las propiedades de un espejo cóncavo con forma de paraboloide. El foco es el foco de las parábolas directrices del paraboloide y el centro, el centro de curvatura de sus vértices, que dista del foco lo mismo que el vértice pero en sentido contrario sobre el eje. Es evidente que en una esfera, los rayos paralelos al eje no se reflejan de tal manera que todos los rayos reflejados concurren en un foco. Eso es lo que ocurriría con un espejo parabólico. Sin embargo, un rayo que pasara por el centro de curvatura del vértice del espejo parabólico, con cualquier dirección, no se reflejaría pasando por ese mismo punto de nuevo, a no ser que tal dirección fuera la del eje. Esta sí que es una propiedad de un espejo esférico.

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