La formación de imágenes en los espejos son una consecuencia de la reflexión de los rayos luminosos en la superficie del espejo. La óptica geométrica explica este familiar fenómeno suponiendo que los rayos luminosos cambian de dirección al llegar al espejo siguiendo las leyes de la reflexión.
¿Cómo es la imagen que se forma en el espejo?
Características – Espejo plano. Se observa que el texto de la portada del libro, aparece invertido en la imagen reflejada. Para los rayos de luz que inciden en un espejo plano, el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia. Ambos ángulos se miden entre cada rayo y la normal a la superficie, y las tres líneas rectas (las trayectorias de los dos rayos y la perpendicular a la superficie) pertenecen a un mismo plano.
- Por lo tanto, el ángulo de reflexión es el ángulo entre el rayo reflejado y la normal y un haz de luz colimada no se dispersa tras reflejarse en un espejo plano, si se exceptúan los efectos de la difracción,
- Un espejo plano forma una imagen de los objetos situados delante de él, que aparentan estar por detrás del plano sobre el que sitúa la superficie del espejo.
Una línea recta trazada entre un punto de un objeto y el punto correspondiente de su imagen forma un ángulo recto con, y está bisecado por, la superficie del espejo plano. La imagen formada por un espejo plano es siempre virtual (lo que significa que los rayos de luz de hecho no provienen de la imagen), recta, y de la misma forma y medida que posee el objeto reflejado.
Una imagen virtual es una copia de un objeto formada en la ubicación de la que parecen provenir los rayos de luz el ángulo de incidencia es uno. Se trata de una ” imagen especular ” del objeto, que presenta una inversión lateral. Si una persona se refleja en un espejo plano, la imagen de su mano derecha aparenta ser la mano izquierda de la imagen.
Son el único tipo de espejo para el que un objeto real siempre produce una imagen virtual, levantada y de la misma medida que el objeto reflejado. Los objetos virtuales sin embargo producen imágenes reales, La longitud focal de un espejo plano es infinita ; y su potencia óptica es cero.
¿Cómo es la imagen que se forma en un espejo cóncavo cuando el objeto se localiza entre el centro y el foco al utilizarlas propiedades de los rayos?
¿Cómo es la imagen que se forma en un espejo? – Los espejos cóncavos forman imágenes reales e invertidas de un objeto que se encuentra atrás del foco principal. Si el objeto se halla entre el foco principal y el espejo, la imagen es virtual, derecha y aumentada.
¿Como el espejo puede reflejar algo que no ve?
Los objetos ocultos que ven los espejos, explicado – Todo el misterio parte de una idea equivocada de lo que significa “ver”, Los humanos, y los seres vivos en general, no vemos objetos y cosas como tal. Lo que nuestros ojos captan es la luz que se refleja en un objeto,
Por eso si apagamos las luces, no vemos nada. La incide en un objeto, por ejemplo una cara, y como es irregular, rebota en diferentes ángulos, Es por eso que podemos ver la forma y la profundidad de los objetos, así como las sombras que genera. Un espejo es una superficie perfectamente plana, que ha sido construido de una forma especial para que refleje la luz exactamente en el mismo ángulo en que llega,
Por eso vemos nuestra imagen reflejada como una copia perfecta, aunque invertida, en el espejo. Un espejo no “ve”, no es una cámara que graba, Simplemente refleja la luz. Lo que nosotros vemos es la luz que rebota en el espejo, y que nuestro cerebro convierte en una imagen.
La clave de los objetos ocultos en el espejo, es que lo que vemos en el espejo es solo una imagen mental o virtual que nuestro cerebro genera, según la luz que recibe. Por eso en un espejo, aunque es completamente plano, vemos un reflejo con profundidad, con cosas del fondo de la habitación que parece que están varios metros “dentro” del espejo.
Es solo una proyección mental que hace nuestro cerebro: 
Con los objetos ocultos detrás de un papel es lo mismo, como vemos en la foto anterior. Si colocamos la vista (o la cámara del móvil) en cierto ángulo lateral, la luz se refleja en el objeto, llega al espejo, y rebota hacia nosotros en el mismo ángulo.
- Es nuestro cerebro el que proyecta esa imagen como si estuviese dentro del espejo, debido a sus materiales y sus propiedades de reflexión.
- Y como el ángulo de rebote de la luz es el mismo, el objeto reflejado tiene la misma imagen y tamaño que el original.
- Este es el vídeo en donde lo explican de forma más clara y sencilla, que hemos encontrado.
Aunque se burla de los españoles, nos lo tomaremos con humor: No hay magia ni brujería detrás de los objetos ocultos en los espejos, Y tampoco es un truco de cámara. Lo que hay que recordar, es que los humanos no vemos objetos en sí, sino la luz que se refleja en los objetos, y llega hasta nuestros ojos.
¿Cómo se refleja la imagen en un espejo cóncavo?
Los espejos cóncavos forman imágenes reales e invertidas de un objeto que se encuentra atrás del foco principal. Si el objeto se halla entre el foco principal y el espejo, la imagen es virtual, derecha y aumentada.
¿Cómo se refleja la luz en un espejo cóncavo?
Espejos cóncavos – Diagrama de un espejo cóncavo indicando el foco, la distancia focal, el centro de curvatura y el eje principal. Un espejo cóncavo, o espejo convergente, posee una superficie reflectante que se encuentra curvada hacia adentro (acercándose a la fuente de luz que incide en él, ver esquema adjunto para mayor claridad).
- Los espejos cóncavos reflejan la luz haciéndola converger en un punto focal.
- Se los utiliza para focalizar la luz.
- A diferencia de los espejos convexos, los espejos cóncavos muestran imágenes de diferentes formas dependiendo de la distancia entre el objeto y el espejo.
- Estos espejos se denominan “convergentes” ya que tienden a recolectar la luz que incide sobre ellos, desviando los rayos paralelos de luz que inciden hacia un foco.
Esto se produce ya que la luz es reflejada con distintos ángulos, dado que la normal a la superficie varía de un punto a otro del espejo.
¿Cómo es la imagen que se forma en un espejo cóncavo para un objeto situado en su centro?
Recuerda que en los espejos cóncavos se puede generar una imagen de igual tamaño cuando el objeto se ubica en el centro de curvatura. La imagen que se formará será real, invertida y de igual tamaño.
¿Qué entiendes por espejo?
Un espejo es una superficie pulida en la que, al incidir la luz, se refleja siguiendo las leyes de la reflexión. El ejemplo más simple es el espejo plano.
¿Cómo se produce la imagen de los objetos que vemos?
¿Cómo vemos? – La pared del globo ocular tiene tres capas, como si se tratara de las capas de una cebolla:
La esclerótica es la capa protectora. Este tejido, duro y fibroso, rodea el globo ocular y está unido a la córnea, que es la superficie transparente de la parte anterior del ojo. Lo que vemos como el blanco del ojo es la esclerótica. Encima de la esclerótica, se encuentra la conjuntiva, una capa de piel transparente que impide que el ojo se reseque. La coroides es la capa intermedia que contiene los vasos sanguíneos que distribuyen oxígeno y nutrientes a las partes internas del ojo. La retina, la capa más interna de las tres, recubre el interior del globo ocular. La retina es una capa de tejido nervioso blanda y sensible a la luz. El nervio óptico envía señales desde la retina hasta el cerebro, que las interpreta como imágenes visuales.
El espacio que hay en el centro del globo ocular está lleno de un material transparente de aspecto gelatinoso llamado humor vítreo: Este material permite que la luz llegue hasta la retina. También ayuda a mantener la forma redondeada del ojo. La visión es el proceso mediante el cual el cerebro interpreta las imágenes captadas por el ojo, y la parte visible del ojo es donde se inicia este proceso.
- En la superficie anterior del ojo, se encuentra la córnea, que es transparente y tiene forma circular.
- No puedes ver la córnea de una persona de la forma en que ves la parte coloreada del ojo que tiene detrás; la córnea viene a ser una ventana transparente que enfoca la luz sobre el ojo.
- Detrás de la córnea, hay un líquido llamado humor acuoso.
La córnea y el humor acuoso forman una lente externa que refracta (dobla o cambia de dirección) la luz que llega al ojo. Es aquí donde tiene lugar la mayor parte del enfoque que hace el ojo. La membrana circular coloreada del ojo que se encuentra justo detrás de la córnea se llama iris.
El iris regula la cantidad de luz que entra en el ojo a través de la pupila, que es la abertura en el centro del iris que parece un diminuto círculo negro. Al igual que una cámara, que regula la cantidad de luz que le entra para evitar tanto la sobreexposición como la subexposición, el iris se ensancha y se estrecha, modificando el tamaño de la pupila para regular la cantidad de luz que entra en el ojo.
La pupila aumenta de tamaño cuando necesita más luz para ver mejor, y disminuye de tamaño cuando hay abundante luz. El cristalino del ojo se encuentra justo detrás del iris. Al igual que el objetivo de una cámara, el cristalino del ojo enfoca la luz para formar imágenes claras y nítidas.
La luz que se ha enfocado a través de la córnea y del humor acuoso llega al cristalino, que la proyecta más lejos, enviando los rayos de luz a través del humor vítreo hasta la retina. Para enfocar con claridad los objetos situados a distancias variables, el cristalino necesita cambiar de forma. El cuerpo ciliar contiene una estructura muscular que modifica la forma del cristalino.
En la gente con una vista normal, el cuerpo ciliar aplana el cristalino lo suficiente como para enfocar objetos a una distancia de 20 pies (6 metros) o más. Para ver objetos más cercanos, este músculo se contrae para engrosar el cristalino. Los niños pequeños pueden ver objetos situados a muy poca distancia; mucha gente mayor de 45 años tiene que alejar los objetos cada vez más para verlos con claridad.
Esto se debe a que el cristalino pierde elasticidad con la edad. La retina (la fina capa de tejido sensible a la luz que recubre la parte posterior de la pared del globo ocular) está compuesta por millones de receptores de la luz, llamados bastones y conos. Los bastones son mucho más sensibles a la luz que los conos.
En cada ojo existen unos 120 millones de bastones que nos ayudan a ver en la penumbra y a percibir la escala de grises, pero no permiten distinguir colores. En comparación, los 6 millones de conos que contiene cada ojo nos permiten ver cuando brilla la luz, así como percibir el color y los detalles.
- La mácula es una pequeña zona especializada de la retina que ayuda a que los ojos vean pequeños detalles cuando miramos un objeto directamente.
- Contiene muchos conos y pocos bastones.
- Cuando la luz se proyecta sobre la retina, estimula los bastones y los conos.
- La retina entonces envía señales nerviosas al nervio óptico desde la parte posterior del ojo.
El nervio óptico envía estas señales al cerebro, que las interpreta como imágenes visuales. La parte del cerebro que procesa la información visual e interpreta los mensajes que envía el ojo se llama corteza visual. Al igual que en una cámara, el cristalino transmite patrones visuales invertidos.
El cerebro aprende que los impulsos recibidos procedentes de la parte superior de la retina pertenecen realmente a la parte inferior del objeto que estamos viendo y viceversa. La mayoría de la gente utiliza ambos ojos para ver un objeto. Esto se llama visión binocular, y las imágenes se forman en la retina de cada ojo.
Estas imágenes son ligeramente diferentes porque el objeto se está viendo desde ángulos ligeramente diferentes. Las señales nerviosas que representan cada una de las imágenes se envían al cerebro, donde se interpretan como dos visiones del mismo objeto.
- Algunas de las fibras nerviosas de cada uno de los ojos cruzan hacia el otro lado de la cabeza, de modo que cada lado del cerebro recibe mensajes procedentes de ambos ojos.
- A través de la experiencia, el cerebro aprende a calcular la distancia a la que se encuentra un objeto basándose en las diferencias que detecta entre las imágenes procedentes de ambos ojos.
Esta habilidad para percibir la distancia se llama percepción de la profundidad.
¿Cuándo se forma una imagen real?
Tipos – La imagen puede ser de dos tipos: real o virtual. La imagen real es aquella que se forma cuando, tras pasar por el sistema óptico, los rayos de luz son convergentes. Esta imagen la podemos percibir directamente con nuestro sentido de la vista colocando el ojo tal que los rayos que le llegan ya hayan pasado por el punto de convergencia (punto imagen).
- Además puede registrarse colocando una pantalla en el punto imagen.
- La imagen virtual es aquella que se forma cuando, tras pasa por el sistema óptico, los rayos divergen.
- Para nuestro sentido de la vista los rayos parecen venir desde un punto por el que no han pasado realmente.
- La imagen se percibe en el lugar donde convergen las prolongaciones de esos rayos divergentes,
Es el caso de la imagen formada por un espejo plano. Las imágenes virtuales no se pueden proyectar sobre una pantalla. Siempre las imágenes virtuales serán derechas y las imágenes reales invertidas,tanto en espejos como en lentes.
¿Quién forma la imagen?
El cristalino es el encargado de converger los rayos y formar la imagen nítida en la retina. El cristalino funciona como el zoom de una cámara. Tiene la capacidad de acomodación, se aplana o se abomba, según la distancia del objeto, para que la imagen se forme nítidamente en la retina.
¿Cómo se forman las imágenes en las lentes?
Lentes convergentes –
Las lentes convergentes tienen mayor espesor en el centro que en los bordes.Una de sus superficies siempre es convexa. Pueden ser bi-convexas, plano-convexas o cóncavo-convexas.Los rayos de luz que inciden de forma paralela en una lente convergente se unen en un punto llamado foco (convergen) formando una imagen real del objeto.Acercan el rayo de luz hacia la retina para permitir ver con nitidez en distancias cercanas.También se denominan lentes positivas.Corrigen algunos errores refractivos como: la hipermetropía, la presbicia y algunos tipos de astigmatismo.
En el caso de la hipermetropía : los rayos que inciden en un ojo hipermétrope convergen en un punto posterior a la retina, ocasionando dificultad de enfoque en distancias cercanas.En el caso de la presbicia : los rayos que inciden en un ojo présbita convergen en un punto por detrás de la retina, esto ocurre debido a cambios que se producen en el cristalino debido a la edad.En el caso del astigmatismo : los rayos que inciden en un ojo astigmático no convergen en un solo punto, sino en varios focos distintos.