Espejos Planos - Número de imágenes - Tamaño mínimo
Summary
TLDREl script ofrece una clase educativa sobre los espejos planos, explorando cómo se forman las imágenes en ellos. Se explica que con un espejo 100% plano, la imagen es virtual, del mismo tamaño y derecha al objeto. Se ilustra el proceso utilizando dos rayos: uno que incide en el centro y otro paralelo al eje óptico. Además, se discuten las aplicaciones diarias de los espejos planos, el cálculo para determinar el tamaño mínimo de un espejo para verse de cuerpo completo y el número de imágenes formadas por la interacción de dos espejos planos en ángulos específicos, incluyendo el caso de espejo paralelos que produce infinitas imágenes.
Takeaways
- 🔍 La formación de imágenes en espejos planos no es compleja y tiene una única solución si el espejo es 100% plano.
- 🪞 Los espejos planos reflejan las imágenes con el mismo ángulo que el rayo incidente.
- 🌸 Para formar una imagen en un espejo plano, se utilizan rayos que se proyectan hacia el otro lado del espejo.
- 👁️🗨️ El cerebro percibe los rayos reflejados como si proviniesen del otro lado del espejo, formando una imagen virtual.
- 📏 La imagen formada en un espejo plano es de igual tamaño y derecha respecto al objeto original.
- 🧍♂️ La distancia entre el objeto y el espejo es igual a la distancia entre la imagen y el espejo.
- 📐 Para verse de cuerpo completo en un espejo, el tamaño mínimo del espejo debe ser igual a la mitad de la altura de la persona.
- 🔄 La cantidad de imágenes formadas entre dos espejos planos depende del ángulo entre ellos.
- 🔢 La fórmula para calcular el número de imágenes es 360 dividido entre el ángulo formado por los espejos, menos uno.
- ♾️ Cuando dos espejos están paralelos, se forman infinitas imágenes debido al rebote continuo de la luz entre ellos.
Q & A
¿Qué es un espejo plano?
-Un espejo plano es una superficie reflectante que no tiene curvatura, como los espejos comunes en baños y ascensores.
¿Cómo se forma una imagen en un espejo plano?
-La imagen en un espejo plano se forma por la reflexión de los rayos de luz que inciden en el espejo, reflejándose con el mismo ángulo respecto a la normal de la superficie del espejo.
¿Cuál es la característica principal de las imágenes formadas en espejos planos?
-Las imágenes formadas en espejos planos son virtuales, del mismo tamaño que el objeto original y derechas respecto a dicho objeto.
¿Cómo se determina la ubicación de la imagen en un espejo plano?
-La imagen se ubica a la misma distancia detrás del espejo como el objeto está delante de él, siguiendo la ley de reflexión.
¿Qué ocurre cuando se colocan dos espejos planos en paralelo?
-Cuando se colocan dos espejos planos en paralelo, se forman infinitas imágenes debido a la reflexión continua de la luz entre ambos espejos.
¿Cómo se calcula el número de imágenes formadas por dos espejos planos que forman un ángulo?
-El número de imágenes (n) se calcula con la fórmula: n = 360° / α - 1, donde α es el ángulo formado entre los dos espejos.
¿Qué es el teorema de Tales y cómo se aplica en la formación de imágenes en espejos planos?
-El teorema de Tales establece una relación de proporcionalidad entre segmentos de triángulos semejantes. En espejos planos, se usa para determinar el tamaño mínimo del espejo necesario para ver una imagen completa del cuerpo.
¿Cuál es el tamaño mínimo de un espejo para ver una imagen completa de una persona?
-El tamaño mínimo del espejo debe ser al menos la mitad de la altura de la persona para ver una imagen completa de cuerpo entero.
¿Qué sucede con la percepción de los rayos de luz en un espejo plano?
-El ojo y el cerebro perciben los rayos reflejados como si provinieran de detrás del espejo, creando la ilusión de una imagen situada en esa posición.
¿Cómo afecta el ángulo de incidencia de un rayo de luz en un espejo plano?
-El ángulo de incidencia de un rayo de luz en un espejo plano determina el ángulo de reflexión, siendo ambos ángulos iguales respecto a la normal de la superficie del espejo.
Outlines
🪞 Formación de imágenes en espejos planos
El primer párrafo explica cómo se forman las imágenes en espejos planos, que es un proceso no complicado y tiene una única solución. Se describe el uso de dos rayos, uno que incide perpendicularmente y otro que es paralelo al eje óptico, para formar una imagen virtual de igual tamaño y orientación derecha en relación con el objeto original. Se menciona que esta imagen es percibida por el cerebro como si provenía del otro lado del espejo, lo que puede causar confusión en niños o animales que no comprenden el fenómeno de la reflexión. Además, se abordan las propiedades de las imágenes en espejo plano, como su tamaño y posición en relación con el objeto y el espejo.
🔍 Aplicaciones y cálculo del tamaño mínimo de espejos planos
El segundo párrafo se enfoca en las aplicaciones diarias de los espejos planos y en cómo se puede calcular el tamaño mínimo de un espejo para poder verse de cuerpo completo. Se utiliza el teorema de Tales para demostrar que el espejo debe tener al menos la mitad del tamaño de la persona para reflejar su imagen completa. Se da un ejemplo práctico de cómo calcular el tamaño necesario de un espejo para una persona de 180 cm, resultando en un espejo de al menos 90 cm de altura. También se menciona la posibilidad de formar múltiples imágenes al combinar dos espejos planos en ángulos específicos y se presenta una fórmula para calcular el número de imágenes que se formarían en esa situación.
🌐 Creación de imágenes infinitas con espejos paralelos
El tercer párrafo ilustra cómo la combinación de dos espejos planos paralelos puede resultar en la formación de un número infinito de imágenes. Se describe que, debido a la reflexión continua de la luz entre los dos espejos, se crea una serie infinita de imágenes que se repiten. Se utiliza la fórmula n = 360/alfa - 1 para calcular el número de imágenes formadas, donde 'alfa' es el ángulo entre los espejos, y se da un ejemplo de cómo se forman tres imágenes con espejos en ángulo recto. Finalmente, se menciona que la situación de tener dos espejos paralelos es común en ascensores y baños comerciales, y se concluye con una invitación a ver más enlaces relacionados.
Mindmap
Keywords
💡espejo plano
💡reflexión
💡imagen virtual
💡ángulo de incidencia
💡ángulo de reflexión
💡proyección
💡tamaño mínimo de espejo
💡teorema de Thales
💡número de imágenes
💡imágenes infinitas
Highlights
Introducción a la clase sobre espejos planos, número de imágenes y tamaño mínimo en espejos planos.
Explicación sobre la formación de imágenes en espejos planos y su única solución cuando el espejo es 100% plano.
Diferencia en la formación de imágenes entre espejos planos y espejos curvos.
Demostración de cómo lanzar rayos para formar una imagen en un espejo plano utilizando un florero como ejemplo.
Aplicación de la ley de reflexión en espejos planos para trazar rayos reflejados.
Explicación de cómo el cerebro interpreta la procedencia de los rayos reflejados y cómo esto se aplica a la percepción de las imágenes en espejos.
La imagen formada en un espejo plano es virtual, de igual tamaño y derecha respecto al objeto original.
La distancia entre el objeto y el espejo es igual a la distancia entre la imagen y el espejo.
Explicación sobre el tamaño mínimo de un espejo para verse de cuerpo completo usando el teorema de Thales.
Para verse de cuerpo completo, el espejo debe ser al menos la mitad de la altura de la persona.
Ejemplo práctico del tamaño mínimo del espejo: si una persona mide 180 cm, el espejo debe ser de al menos 90 cm.
Configuraciones de espejos planos y cómo calcular el número de imágenes formadas al combinar dos espejos.
Fórmula para calcular el número de imágenes: N = 360/α - 1.
Ejemplo de cálculo de imágenes con ángulos específicos: con un ángulo de 90 grados se forman tres imágenes.
Explicación de la formación de imágenes infinitas cuando dos espejos son paralelos entre sí.
Transcripts
[Música]
hola muy buenos días bienvenido en las
más de física hoy día una clase sobre
espejos planos número de imágenes y
tamaño mínimo sobre espejos planos
primero que todo tenemos que ver lo que
es la formación de imágenes en espejos
planos que no es muy complejo de
realizar de hecho tiene una única
solución cuando el espejo es 100% plano
si estamos hablando de un espejo curvo
la situación cambia pero por ejemplo
tengo este espejo que es un espejo 100%
plano es el espejo que tiene hacer los
baños por ejemplo cuando tú te miras en
cuando estás en un ascensor esos son
espejos planos entonces tengo un florero
que está situado justo frente un espejo
plano
entonces para formar la imagen que se va
a generar justamente producto del espejo
plano lo que tenemos que hacer algo muy
similar a lo que hacíamos o lo que se
hace por ejemplo en los espejos cóncavos
para convexos que hemos visto en la
otras plazas
primero que todo vamos a lanzar dos
rayos vamos a utilizar los rayos
simplemente para poder hacer la
formación de imagen en este caso vamos a
agregar un rayo desde la parte más
ese rayo va a ir hasta la parte del
centro del espejo que está delimitado
con una línea de acá es una línea
imaginaria que nos está diciendo y ese
es el centro del espejo y por ley de
reflexión
el rayo incidente se tiene que reflejar
con el mismo ángulo del rayo reflejado
que tengo acá una regla que me dio
justamente logrado por lo tanto le puse
24 vamos ahora voy a ir hacia el otro
lado y voy a marcar también los 24
grados para que sea lo más exacto
posible entonces el rayo reflejado tiene
que salir exactamente con el mismo
ángulo quien está listo tenemos ya el
rayo reflejado lo que voy a hacer de
inmediato es dibujar su proyección hacia
el otro lado porque porque en este caso
los rayos no van a colisionar en la
parte real del espejo podríamos decirlo
así nos van a juntarse en esta parte
sino que lo van a hacer al otro lado por
lo tanto me estoy anticipando justamente
y dibujando ya su proyección aros el
otro lado lo otro que voy a usar es un
rayo que sea paralelo al al eje óptico
en este caso a la parte central del
lente
entonces voy a utilizar un radio que sea
paralelo que es muy similar al rayo
paralelo del espejo de los viejos burgos
y ese radio paralelo va a entrar va a
incidir por un ángulo de 90 grados es
decir va a entrar con un ángulo
perpendicular a la superficie por eso
acá me sale 0 porque esto es está
midiendo la horizontal pero siguió me
diese el ángulo que forma respecto al
espejo sería un ángulo 90 grados como
red gota con un ángulo de 90 grados va a
salir exactamente con un ángulo de 90
grados ya voy a hacer su proyección
hacia el otro lado ojo cuando uno pasa
el rayo hacia el otro es una proyección
porque esto es un espejo los rayos no
pueden pasar a través del espejo pero si
yo puedo proyectar qué ocurriría si yo
lo miro como xy proviniesen está acá
porque ojo con los siguientes si yo me
paro acá y eso es lo que ocurre yo me
paro acá a mirar yo no voy a saber que
ese rayo proviene de acá arriba mi ojo o
mi cerebro mejor dicho a pensar de que
el rayo proviene de allá y eso le pasa
justamente a los niños que piden por
primera vez se van a frente a un espejo
o por ejemplo un gato cuando se paran
frente al espejo el gato no tiene idea
que el dejo funciona reflejando imágenes
no tiene ese conocimiento por lo tanto
él piensa de que realmente
al espejo y eso es porque su cerebro su
ojo piensa justamente de que ese rayo
viene de acá entonces lo que va a
ocurrir en este caso es que la imagen
que se está formando se está formando
justamente en este sector por lo tanto
la imagen que se va a formar va a estar
en ese sector de ella así que lo vamos a
copiar exactamente en ese punto tenemos
ahí nuestra imagen
en el florero ok
y te das cuenta el tamaño por ejemplo o
la separación que tengo entre esa línea
y la línea horizontal quizá acá abajo
sería 1 2 3 4 5 6 cuadraditos y acá al
lado derecho también sería 1 2 3 4 5 6
cuadraditos es exactamente la misma
separación a ambos lados y eso es porque
en la imagen que se forma en este caso
al otro lado del espejo es una imagen
que es de igual tamaño
de hecho la podríamos clasificar que es
una imagen voy a poner la imagen
dos puntos y vamos a clasificar esta
imagen
y la forma como lo he hecho hemos hecho
los pesos curvos o sea es una imagen
virtual es una imagen de igual tamaño
y además de eso es una imagen derecha es
una imagen derecha respecto al objeto
original debemos recordar de que en este
caso lo que nosotros dibujamos al otro
lado del espejo es una imagen esta
imagen
en cambio el objeto que está acá vendría
siendo un objeto le vamos a poner la
letra o de objeto entonces en un espejo
plano se van a cumplir si estas
condiciones siempre de que en la imagen
siempre va a ser virtual de igual tamaño
y derecha además de eso la distancia que
existe entre el objeto y el espejo que
le voy a marte es exactamente igual a la
distancia que existe entre el objeto
pero no entre la imagen y el espejo lo
voy a llamar de prima están exactamente
a la misma distancia y tú eso lo puedes
experimentar en tu casa cuando te miras
frente a un espejo
la imagen que se forma al otro lado del
espejo da la sensación de que está igual
a la misma distancia que tú te has
parado del espejo originalmente entonces
cuando uno se ve a través de un espejo
está mirando esa imagen que se forma en
la vaca que vendría haciendo virtual
igual tamaño y derecha ahora como los
espejos planos son bastante útiles y se
jugó mucho en el día a día tienen otras
aplicaciones y tienen otro cálculo que
no tienen los espejos con
por ejemplo podríamos ver lo que es el
tamaño mínimo de un espejo justamente
para verse de cuerpo completo no sé si
te ha pasado y de repente te ves en un
espejo y por más que intente verte de
cuerpo completo no puedes porque existe
un tamaño mínimo por ejemplo para poder
verse de cuerpo completo frente a un
espejo pues acá tenemos una persona ahí
está la imagen que forma justamente el
espejo que está acá al medio y se da
cuenta y un triángulo porque hay un
triángulo porque se aplica el teorema de
thales el teorema de thales dice
justamente que el segmento ad c es decir
todo este segmento sobre el segmento ave
tiene que ser igual a la proporción que
existe entre el segmento c se prima
sobre b perdón sobre el prima entonces
qué ocurre de aquí como la distancia
como dijimos anteriormente la distancia
que va a existir entre este lado y ese
lado es exactamente igual entonces lo
que va a ocurrir acá es que por ejemplo
la distancia que hay entre a
y sobre la distancia que hay entre b es
igual a 2 como está escrito que mira
quién hace sobre ave es igual a 2 porque
porque hace todo esto está compuesto de
dos segmentos que son exactamente
iguales ya entonces eso es igual a 2 y
como el teorema tal y nos dice que eso
tiene que ser igual a c sobre se prima a
este segmento sobre este otro segmento
de acá bueno tiene que ser igual
entonces el otro segmento de mí tiene
que ser igual a 2 es decir que ese
segmento sobre ese segmento es igual a 2
esto nos lleva a concluir donde lleva a
concluir justamente los siguientes como
la altura la persona va a ser igual a la
altura acá porque la imágenes son de
igual tamaño que nos quede original
entonces yo le puedo llamar por ejemplo
a la persona h que sería igual del mismo
tamaño haga nos lleva a concluir esta
proporción justamente de que el tamaño
del espejo tiene que ser igual a la
mitad mínimamente es decir hablando de
tamaño mismo tiene que ser igual a la
mitad del tamaño la persona y ésta
vendría siendo la relación por lo tanto
si yo me quiero ver frente un espejo y
devolverme de tamaño completo el espejo
tiene que ser al menos
ojo al menos de la mitad de mi tamaño si
no no me voy a ver de cuerpo completo ya
por lo tanto por ejemplo en el caso mío
si yo mido un metro 80 es decir 180
centímetros es en mi tamaño voy a poner
mi tamaño
y el espejo debería medir al menos
cuánto debería hacer la mitad de 180 90
centímetros es decir el espejo debería
ser de un tamaño al de al menos 90
centímetros para que yo me pueda ver de
tamaño cumplido frente
eso respecto a lo que es el tamaño
mínimo de un espejo plano y otra
situación también que se da mucho en los
espejos planos son sus configuraciones
que se pueden formar entre ellos por
ejemplo el número de imágenes que se va
a formar cuando yo combinó dos espejos
por ejemplo como la situación que
estamos viendo acá o por ejemplo la
situación que estás viendo acá en esta
situación que es bastante común que se
da sobre todo en los ascensores o en
algunos baños de algunos centros
comerciales problemas de espejos planos
paralelos entre ellos pero vamos a ver
de miedo esa situación entonces el
número de imágenes que se va a formar
por la mezcla de dos espejos está
relacionada la siguiente manera tiene es
igual a 360 sobre alfa que es el ángulo
por ejemplo en este caso alfa vendría
estando dado acá ese sería el ángulo
alfa n es el número de imágenes entonces
el número de imágenes va a ser igual a
360 dividido en el ángulo que forman los
dos espejos menos uno de esa manera por
ejemplo en este caso
alfa es igual a 90 grados es un ángulo
recto entonces si aplicamos la fórmula
no quedaría de que n es igual a 360
grados sobre 90 menos 1
si tú divides 360 en 90 edad 441 es
igual a 3 es decir se van a formar tres
imágenes productos de poner un objeto
entre dos espejos que forman un ángulo
90 grados y es justamente lo que aparece
acá ahora experimentalmente por ejemplo
si tú formas un ángulo de 22 grados y
pones un objeto justo ahí vas a formar
cuatro imágenes y lo podemos calcular
nuevamente también lo podemos hacer
ejemplo en este caso tengo n es igual a
cuánto 360 dividido en 72 menos uno lo
hace es el cálculo y divide 360 en 72 te
da cinco menos uno te da cuatro que son
justamente las cuatro imágenes que se
forman justamente producto de estos dos
ahora la situación anterior descrita que
es la que está acá abajo se ven
infinitas imágenes y eso es debido a que
tengo un espejo así y espejos y entre
ellos que ángulos se está formando cero
por lo tanto si tengo n sobre 360 sobre
0 -1 esto que está acá tiende al
infinito por lo tanto la cantidad
imágenes que yo voy a formar en este
caso es infinitas porque la luz se va a
quedar rebotando infinitamente veces
entre ellos dos es decir la luz a
rebotar hacia acá hacia allá cerca y
todo el rato lo va a ser así
por lo tanto infinitas imágenes voy a
formar cuando tengo dos espejos
paralelos entre ellos ya que eso sería
la clase diría pero te haya gustado y
nos vemos en una siguiente enlace luego
[Música]
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