{"id":2526,"date":"2020-05-07T18:27:00","date_gmt":"2020-05-07T18:27:00","guid":{"rendered":"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/?p=2526"},"modified":"2020-05-23T18:16:10","modified_gmt":"2020-05-23T18:16:10","slug":"reflexion-formacion-de-imagenes-mediante-espejos-planos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/?p=2526","title":{"rendered":"Reflexi\u00f3n; formaci\u00f3n de im\u00e1genes mediante espejos planos"},"content":{"rendered":"\n<p>Cuando la luz incide sobre la superficie de un objeto, parte de la luz se refleja. El resto puede ser absorbido por el objeto (y transformarse en energ\u00eda t\u00e9rmica) o, si el objeto es transparente como el vidrio o el agua, una parte se transmite a trav\u00e9s de \u00e9l. En el caso de un objeto muy liso y brillante, como un espejo plateado, se refleja m\u00e1s del 95% de la luz.<\/p>\n\n\n\n<p>Cuando un estrecho haz de luz incide sobre una superficie plana, se define <strong>el \u00e1ngulo de incidencia<\/strong>,\u03b8<sub>i<\/sub>, como el \u00e1ngulo que un rayo incidente forma con la normal (perpendicular) a la superficie, y <strong>el \u00e1ngulo de reflexi\u00f3n<\/strong>, \u03b8<sub>r<\/sub> , como el \u00e1ngulo que el rayo reflejado forma con la normal. Se encuentra que los <strong>rayos incidente y reflejado est\u00e1n en el mismo plano con la normal a la superficie<\/strong> y que:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\"><strong>el \u00e1ngulo de reflexi\u00f3n es igual al \u00e1ngulo de incidencia, \u03b8<sub>i<\/sub>=\u03b8<sub>r<\/sub><\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-style-default\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"707\" height=\"259\" src=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2527\" srcset=\"https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-2.png 707w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-2-300x110.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 707px) 100vw, 707px\" \/><figcaption>Ley de reflexi\u00f3n:<br>a) Vista tridimensional de un rayo incidente reflejado en lo alto de una superficie plana;<br>b) vista lateral o \u201cdesde el extremo\u201d, que se usar\u00e1 normalmente en virtud de su claridad.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<!--more-->\n\n\n\n<p>Cuando la luz incide sobre una superficie rugosa, incluso microsc\u00f3picamente rugosa, la luz se refleja en muchas direcciones, a esto se le llama <strong>reflexi\u00f3n difusa<\/strong>. Sin embargo, a\u00fan se sostiene la ley de reflexi\u00f3n en cada peque\u00f1a secci\u00f3n de la superficie. Gracias a la reflexi\u00f3n difusa en todas direcciones, un objeto ordinario se puede ver en muchos \u00e1ngulos diferentes por la luz que se refleja en \u00e9l. Cuando uno mueve la cabeza hacia un lado, diferentes rayos reflejados alcanzan nuestros ojos desde cada punto del objeto,<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image is-style-default\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-3.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"295\" height=\"124\" src=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-3.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2529\"\/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Comparemos la <strong>reflexi\u00f3n difusa<\/strong> con la reflexi\u00f3n en un espejo, lo que se conoce como <strong>reflexi\u00f3n especular<\/strong>. (\u201c<strong>Speculum<\/strong>\u201d en lat\u00edn significa <strong>espejo<\/strong>.) Cuando un estrecho haz de luz brilla en un espejo, la luz no llegar\u00e1 a nuestros ojos a menos que \u00e9stos se ubiquen justo en el lugar correcto donde se satisfaga la ley de reflexi\u00f3n,<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image is-style-default\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"767\" height=\"225\" src=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-4.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2530\" srcset=\"https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-4.png 767w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-4-300x88.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 767px) 100vw, 767px\" \/><figcaption>Un estrecho haz de luz brilla sobre a) papel blanco y b) un espejo.<br>En el inciso a) usted puede ver con su ojo la luz blanca reflejada en varias posiciones debido a la reflexi\u00f3n difusa.<br>Pero en el inciso b) usted ve la luz reflejada s\u00f3lo cuando sus ojos se ubican en el lugar<br>correcto (<strong>\u03b8<sub>i<\/sub>=\u03b8<sub>r<\/sub><\/strong>);<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"has-background has-medium-font-size has-pale-cyan-blue-background-color\"><strong>Ejemplo 1:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Reflexi\u00f3n en espejos planos<\/strong>. Dos espejos planos son perpendiculares<br>entre s\u00ed. Un haz de luz entrante forma un <strong>\u00e1ngulo de 15\u00ba<\/strong> con el primer espejo, como se muestra en la <strong>figura izquierda<\/strong>. \u00bfQu\u00e9 \u00e1ngulo formar\u00e1 el haz saliente con el segundo espejo?<br><strong>PLANTEAMIENTO <\/strong>Bosqueje la trayectoria del haz conforme se refleja en los dos espejos y dibuje las dos normales a los espejos para las dos reflexiones. Use geometr\u00eda y la ley de reflexi\u00f3n para encontrar los diversos \u00e1ngulos.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image is-style-default\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-5.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"624\" height=\"127\" src=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-5.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2533\" srcset=\"https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-5.png 624w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-5-300x61.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 624px) 100vw, 624px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p><strong>Soluci\u00f3n:<\/strong> \u03b8<sub>1<\/sub> +15\u00b0 =90, de manera que \u03b8<sub>1<\/sub>=75\u00b0, por ley de Reflexi\u00f3n, \u03b8<sub>2<\/sub>=\u03b8<sub>1<\/sub>=75\u00b0 tambi\u00e9n. Las dos normales a los espejos son perpendiculares entre s\u00ed, de manera que \u03b8<sub>2<\/sub> + \u03b8<sub>3<\/sub> + 90\u00b0 = 180\u00b0, como sucede con cualquier tri\u00e1ngulo. Por ende, \u03b8<sub>3<\/sub> = 180\u00b0 &#8211; 90\u00b0 &#8211; 75\u00b0, = 15\u00b0. Por ley de Reflexi\u00f3n, \u03b8<sub>4<\/sub> = \u03b8<sub>3<\/sub> = 15\u00b0, es el \u00e1ngulo que el rayo reflejado forma con la superficie del segundo espejo(Figura de la derecha).<\/p>\n\n\n\n<p><strong>NOTA : <\/strong>El <strong>rayo saliente es paralelo al rayo entrante<\/strong>. Los reflectores rojos de las bicicletas y de los autom\u00f3viles se basan en este principio.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<p>Un espejo \u201cplano\u201d es aqu\u00e9l con una suave superficie reflectora plana. A continuaci\u00f3n se muestran los rayos provenientes de dos puntos diferentes<br>de un objeto (la botella a la izquierda en la figura): se ilustran dos rayos<br>que salen de un punto en la parte superior de la botella, y dos m\u00e1s desde un punto en la parte inferior. Los rayos que salen de cada punto en el objeto van en muchas direcciones, pero s\u00f3lo se muestran aquellos que encierra el haz de rayos que entra al ojo y que provienen de cada uno de los dos puntos. Cada conjunto de rayos divergentes que se reflejan<br>en el espejo y entran al ojo parecen provenir de un solo punto (<strong>llamado punto de imagen<\/strong>) detr\u00e1s del espejo, como se indica mediante las l\u00edneas punteadas. Esto es, los ojos y el cerebro interpretan que cualquier rayo que entra al ojo viaj\u00f3 en trayectoria de l\u00ednea recta. El punto desde donde parece provenir cada haz de rayos es un punto en la imagen. Para cada punto en el objeto, existe un punto de imagen correspondiente.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image is-style-default\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-6.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"560\" height=\"361\" src=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-6.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2536\" srcset=\"https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-6.png 560w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-6-300x193.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 560px) 100vw, 560px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"has-background has-medium-font-size has-pale-cyan-blue-background-color\"><strong>Ejemplo 2:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><strong>\u00bfDe qu\u00e9 altura debe ser un espejo de cuerpo completo?<\/strong> Una mujer de 1.60 m de altura est\u00e1 de pie frente a un espejo plano vertical. <strong>\u00bfCu\u00e1l es la altura m\u00ednima del espejo, y qu\u00e9 tan cerca del suelo debe estar su borde inferior, si ella desea ver todo su cuerpo?<\/strong> Suponga que los ojos de la mujer est\u00e1n situados 10 cm por debajo de la parte superior de su cabeza.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>PLANTEAMIENTO: <\/strong>Para que ella vea todo su cuerpo, los rayos de luz provenientes de la parte superior de su cabeza y de la punta de sus pies deben reflejarse en el espejo y entrar a sus ojos; v\u00e9ase la figura abajo. No se muestran dos rayos divergentes desde cada punto como se hizo en la figura de la botella, donde se quer\u00eda encontrar d\u00f3nde estaba la<br>imagen. Ahora que se sabe que la imagen est\u00e1 a la misma distancia detr\u00e1s de un espejo plano como lo est\u00e1 el objeto enfrente de \u00e9l, s\u00f3lo se necesita dibujar un rayo que salga del punto G (parte superior de la cabeza) y un rayo que salga del punto A (los dedos de sus pies) y luego usar geometr\u00eda simple.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image is-style-default\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-8.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"466\" height=\"361\" src=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-8.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2539\" srcset=\"https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-8.png 466w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image-8-300x232.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 466px) 100vw, 466px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p><strong>SOLUCI\u00d3N: <\/strong>Primero considere el rayo que sale de los pies de la mujer en A, se refleja en B y entra al ojo en E. El espejo no necesita extenderse m\u00e1s abajo de B. Puesto que el \u00e1ngulo de reflexi\u00f3n es igual al \u00e1ngulo de incidencia, la altura BD es la mitad de la altura AE. <\/p>\n\n\n\n<p>Dado que AE = 1.60 m &#8211; 0.10 m = 1.50 m, entonces BD = 0.75 m. De igual modo, si la mujer debe ver la parte superior de su cabeza, el borde superior del espejo s\u00f3lo necesita alcanzar el punto F, que est\u00e1 5 cm abajo de la parte superior de su cabeza (la mitad de GE = 10 cm). Por lo tanto, DF= 1.55 m y el espejo necesita tener una altura vertical de s\u00f3lo (1.55 m &#8211; 0.75 m) = 0.80 m. El borde inferior del espejo debe estar a 0.75 m sobre el suelo.<br>NOTA Se concluye que un espejo, si se coloca bien, s\u00f3lo necesita medir la mitad de la altura de una persona para que \u00e9sta se vea por completo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-color has-background has-medium-font-size has-very-light-gray-color has-vivid-red-background-color\"><strong>Ejercicio<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p> Suponga que est\u00e1 de pie a 3 m enfrente de un espejo en una est\u00e9tica. Puede verse usted mismo desde su cabeza hasta la cintura, pues el borde inferior del espejo corta el resto de su imagen. Si se acerca m\u00e1s al espejo:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\"><li>no podr\u00e1 ver m\u00e1s de su imagen;<\/li><li>podr\u00e1 ver m\u00e1s de su imagen, abajo de su cintura;<\/li><li>ver\u00e1 menos de su imagen, y el corte se elevar\u00e1 para estar arriba de su cintura.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<p>Explique<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<p class=\"has-text-color has-background has-medium-font-size has-very-light-gray-color has-vivid-red-background-color\"><strong>Ejercicios:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Dibujar el esquema de la trayectoria del rayo de luz y determinar el \u00c1ngulo de salida que se pide.<\/p>\n\n\n\n<p>Ejercicio 1. Un rayo de luz incide sobre un espejo horizontal formando un \u00e1ngulo de 50\u00ba con la normal. Sabiendo que a la derecha de dicho espejo se sit\u00faa otro con el que forma un \u00e1ngulo de 130\u00ba, determina la direcci\u00f3n del rayo despu\u00e9s de reflejarse en este segundo espejo.(Ver figura 1)<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image is-style-default\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-1-Ejercicio-1-1.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-1-Ejercicio-1-1-1024x576.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2678\" srcset=\"https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-1-Ejercicio-1-1-1024x576.png 1024w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-1-Ejercicio-1-1-300x169.png 300w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-1-Ejercicio-1-1-768x432.png 768w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-1-Ejercicio-1-1-1536x864.png 1536w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-1-Ejercicio-1-1.png 1920w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Ejercicio 2. Un rayo de luz incide sobre un espejo horizontal formando un \u00e1ngulo de 45\u00ba con la normal(linea negra). Sabiendo que el espejo a la derecha forma un \u00e1ngulo de 95\u00ba, determina la direcci\u00f3n del rayo despu\u00e9s de reflejarse en este segundo espejo.(Ver figura 2)<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image is-style-default\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-2-Ejercicio-2-1.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-2-Ejercicio-2-1-1024x576.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2680\" srcset=\"https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-2-Ejercicio-2-1-1024x576.png 1024w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-2-Ejercicio-2-1-300x169.png 300w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-2-Ejercicio-2-1-768x432.png 768w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-2-Ejercicio-2-1-1536x864.png 1536w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-2-Ejercicio-2-1.png 1920w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Ejercicio 3. En esta ocasi\u00f3n, el rayo de luz incide sobre tres espejos, el primero, un espejo horizontal, forma un \u00e1ngulo de 45\u00ba con la normal(rayo y linea negra). El primer espejo con el segundo, forma un \u00e1ngulo de 95\u00ba, y \u00e9ste \u00faltimo con el tercero, forman un \u00e1ngulo de 85\u00b0, determina la direcci\u00f3n del rayo despu\u00e9s de reflejarse en \u00e9ste \u00faltimo espejo.(Ver figura 3).<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image is-style-default\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-3-Ejercicio-3.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-3-Ejercicio-3-1024x576.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2681\" srcset=\"https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-3-Ejercicio-3-1024x576.png 1024w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-3-Ejercicio-3-300x169.png 300w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-3-Ejercicio-3-768x432.png 768w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-3-Ejercicio-3-1536x864.png 1536w, https:\/\/lash.utrng.edu.mx\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Figura-3-Ejercicio-3.png 1920w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Cuando la luz incide sobre la superficie de un objeto, parte de la luz se refleja. 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