Espejos planos

Descubre el fenómeno de la formación de imágenes en espejos planos


La formación de imágenes en espejos, es producto de la reflexión de los haces de luz en una superficie especular. Para determinar dónde se formará la imagen de un objeto es que existe la óptica geométrica, que es la parte de la óptica que nos permite, mediante el trazado de rayos, explicar la formación de imágenes en diversas clases de espejos. Esta vez centraremos nuestro estudio en los espejos planos, como los que se usan en los baños y probadores de tiendas.

¿Qué es un espejo?

Los espejos son los instrumentos ópticos más antiguos, hace más de cuatro mil años los egipcios ya los utilizaban para reflejar sus caras, aunque en ese entonces los espejos eran sólo metales pulidos que nada tenían que ver con los espejos que conocemos hoy en día. No fue sino hasta 1857, cuando Jean Foucault desarrolló una técnica para revestir el vidrio con plata, que comenzaron a adquirir  las características con que los conocemos en la actualidad.

Los espejos actuales están compuestos por una superficie de cristal (vidrio), cuya cara posterior está cubierta por una delgada capa de Mercurio o por una plancha de metal. Sobre esta lámina posterior se refleja la luz lo que produce la formación de las imágenes de los objetos que están delante de él.

Un espejo plano es una superficie lisa y plana que refleja la luz de forma uniforme. Los espejos de los baños son espejos planos, cuando nos miramos en ellos, nosotros seríamos el objeto y nuestro reflejo la imagen proyectada por el espejo.

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Trazado de rayos

De seguro habrás notado que cuando colocamos un objeto delante de un espejo plano, su imagen da la impresión de que el objeto estuviera detrás del espejo. Ello se debe a que los rayos de luz que salen del objeto chocan en el espejo, son reflejados, y llegan a nuestros ojos con una dirección distinta a la con que fueron emitidos. Como nuestro cerebro sólo recibe la información relacionada con la segunda dirección de los rayos, deduce que la fuente de éstos se ubica en esa dirección y ubica al objeto atrás del espejo sin que esté ahí realmente.

Como dijimos anteriormente, la óptica geométrica establece que para determinar dónde se formará la imagen de un objeto en un espejo, es necesario trazar algunos rayos usando la ley de reflexión. Para este fin llamaremos O a un punto del objeto, O’ a su punto imagen y seguiremos los siguientes pasos:

  1. Desde O trazaremos un haz de luz que viaje en cualquier dirección hasta el espejo
  2. En el espejo el rayo de luz será reflejado en un ángulo de reflexión igual al ángulo de incidencia, de acuerdo a la ley de reflexión.
  3. Trazamos el rayo reflejado, que es el que llegará hasta nuestros ojos
  4. Proyectamos el rayo reflejado, es decir, alargamos el rayo reflejado hacia atrás del espejo
  5. Repetimos los pasos 1, 2, 3 y 4 con un segundo haz de luz desde O
  6. El punto donde choquen las proyecciones de ambos rayos será el punto O’, la imagen del punto O

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Lo mismo pasa con cada punto del objeto, lo que da como resultado un conjunto de imágenes de puntos simétricos al objeto pero ubicados detrás del espejo, ese conjunto de puntos es la imagen.

Características de las imágenes en espejos planos

Las imágenes que se formen en un espejo plano siempre tendrán las siguientes características:

  • Simétricas: Estarán a la misma distancia del espejo que el objeto (en la imagen do=di)
  • Virtuales: La imagen no puede recogerse sobre una pantalla, ello se debe a que los rayos reflejados jamás se intersectan realmente, sino que nuestro cerebro los prolonga dando origen a su intersección.
  • Del mismo tamaño: La imagen formada es del mismo porte que el objeto.
  • Derechas: Las imagen formada tiene la misma orientación que el objeto, es decir, arriba en el objeto es arriba en la imagen.

Reflexión múltiple

Cuando unimos dos espejos planos de modo que se forme un ángulo entre ellos, veremos más de una imagen.