Un espejo convexo: siempre una imagen virtual reducida
1 · Predecir
Un espejo convexo (que sobresale hacia afuera) tiene una distancia focal negativa por convención, de la misma manera que una lente divergente. ¿Alguna vez forma una imagen real ampliada?
- Puede formar una imagen real si el objeto está lo suficientemente cerca.
- No: al igual que una lente divergente, un espejo convexo siempre forma una imagen virtual reducida y vertical, independientemente de la distancia del objeto.
- Siempre forma una imagen ampliada.
2 · Configurar
- Abra el ajuste preestablecido virtual convexo y presione Restablecer. La distancia focal del espejo se fija en −15 cm.
- Habilite las lecturas de ampliación y distancia de imagen.
- Establezca la distancia del objeto para cada prueba y registre la distancia y el aumento de la imagen.
3 · Recopilar Datos
| Distancia del objeto d_o (cm) | Distancia de imagen d_i (cm) | ampliación m |
|---|---|---|
| 30.00 | ||
| 60.00 | ||
| 90.00 |
Grafique la ampliación m (eje y) frente a la distancia del objeto d_o (eje x) para sus tres pruebas. ¿Alguna vez m excede 1?
4 · Analizar
- Para una prueba, calcule d_i a partir de 1/f = 1/d_o + 1/d_i usando f = −15 cm, luego m = −d_i/d_o. Compare ambos con la tabla.
- Explique por qué la distancia focal negativa de un espejo convexo garantiza una imagen virtual reducida en cada distancia del objeto, reflejando exactamente el comportamiento del experimento de lentes divergentes.
5 · Ampliar
- Los espejos convexos se utilizan en los espejos de seguridad de las tiendas y en los espejos del lado del pasajero de los automóviles ("los objetos en el espejo están más cerca de lo que parecen") precisamente porque muestran un amplio campo de visión en un tamaño reducido. Explique, utilizando sus datos de aumento, por qué es necesaria esa inscripción en los espejos de los automóviles.
- Compare los valores de aumento de este experimento con los del experimento cóncavo-real, a distancias de objetos similares. Explique por qué la imagen reducida de un espejo convexo es fundamentalmente diferente de la imagen ampliada (o invertida) de un espejo cóncavo.
La física detrás de este experimento
Imágenes de espejo convexo
Un espejo convexo (divergente) tiene una distancia focal negativa por convención. Sustituir f < 0 en la ecuación del espejo siempre produce una imagen virtual con 0 < m < 1, exactamente como una lente divergente.