El espejo plano: un caso especial e invariante

1 · Predecir

Un espejo plano ordinario es el caso cotidiano de imágenes especulares. A medida que alejas un objeto de un espejo plano, ¿cambia el tamaño de su imagen virtual?

• La imagen se reduce a medida que el objeto se aleja.
• No, la imagen de un espejo plano siempre tiene el mismo tamaño que el objeto (ampliación exactamente 1), sin importar la distancia.
• La imagen crece a medida que el objeto se aleja.

2 · Configurar

1. Abra el ajuste preestablecido de espejo plano y presione Restablecer.
2. Habilite la lectura de distancia de imagen.
3. Establezca la distancia del objeto para cada prueba y registre la distancia de la imagen.

3 · Recopilar Datos

Trace la distancia de la imagen d_i (eje y) contra la distancia del objeto d_o (eje x) para sus tres pruebas. ¿La recta pasa por el origen con pendiente −1?

4 · Analizar

1. Para una prueba, confirme d_i = −d_o exactamente (un espejo plano es el límite f → ∞ de la ecuación del espejo). Compare con la tabla.
2. Explique por qué la imagen de un espejo plano siempre se encuentra exactamente tan detrás del espejo como el objeto se encuentra frente a él, y por qué la ampliación es siempre exactamente 1.

5 · Ampliar

1. Se puede considerar un espejo plano como un espejo curvo con una distancia focal infinita (perfectamente plano = curvatura cero). Explique, usando 1/f = 1/d_o + 1/d_i con f → ∞, por qué esto fuerza a d_i = −d_o exactamente.
2. Mientras caminas hacia un espejo plano, tu imagen camina hacia ti al mismo ritmo: la distancia de la imagen siempre coincide exactamente con tu propia distancia desde la superficie del espejo. ¿Por qué esto hace que los espejos planos sean excepcionalmente simples en comparación con los espejos y lentes curvos?

La física detrás de este experimento

← Volver al experimento