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Simular la imagen de un objeto en diferentes posiciones usando un espejo cóncavo....

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DEPARTAMENTO DE FÍSICA Cátedra Física 3

Experiencia Nº 2: Espejo Cóncavo y Convexo

LABORATORIO DE FISICA FISICA 3 INFORME NRO. 2 Tema: ESPEJOS CÓNCAVOS Y COVEXOS Profesor : Alan Cuevas Mongelos GRUPO: ACM-6 INTEGRANTES:  Juan Diego Esquivel Ayala  Hugo Daniel Alvarenga Espinola  Jacqueline Lujan Baez Lopez 

C.I.: 5149112 C.I.: 5520301 C.I: 7120398 C.I.:

CICLO: 1 AÑO: 2021

DEPARTAMENTO DE FÍSICA Cátedra Física 3

Experiencia Nº 2: Espejo Cóncavo y Convexo

ESPEJO CÓNCAVO 1.

OBJETIVO 

2.

Simular la imagen de un objeto en diferentes posiciones usando un espejo cóncavo.

MARCO TEORICO

El reflejo de un objeto en el espejo, la vista de los astros a través de un telescopio, los dibujos geométricos que se ven en un caleidoscopio, todos son ejemplos de imágenes. En cada caso, el objeto que miramos parece estar en un lugar diferente de su posición real, por ejemplo, nuestro reflejo está del otro lado del espejo esto es debido a que los rayos de luz provenientes de un punto del objeto se desvían por reflexión, refracción o combinación de ambas, de tal forma que convergen hacia un punto denominado punto de imagen. Para comprender las imágenes y su formación, sólo necesitamos el modelo de rayos de la luz, las leyes de reflexión - refracción, y un poco de geometría y trigonometría simples. Un espejo plano forma una imagen del mismo tamaño que el objeto. No obstante, los espejos tienen numerosas aplicaciones en la vida humana y muchas veces es necesario que las imágenes sean de diferente tamaño al objeto. Es allí donde surge la necesidad del estudio de espejos esféricos ya que estos son espejos de aumento y proporcionan diferentes formaciones de imágenes. Específicamente hablaremos de los cóncavos o convergentes los cuales son espejos curvos en el que la superficie reflectora está en el lado interior de la esfera. Las mismas poseen un centro de curvatura, radio, vértice y foco principal con distancia focal positiva. Éstos espejos reflejan la luz haciéndola converger en un punto focal y conforme a la ubicación del objeto con respecto al centro pueden formarse imágenes reales, virtuales, derecha, invertida, más grandes o más pequeñas que el objeto real. 3.

MATERIALES  Ingrese al siguiente link para utilizar la lente convergente. https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=opt_dute&l=es

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Experiencia Nº 2: Espejo Cóncavo y Convexo 4.

PROCEDIMIENTO

a) Una vez ingresado al link seleccione la posición del foco a una distancia de 2 m, según se señala en la imagen.

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Experiencia Nº 2: Espejo Cóncavo y Convexo b) Una vez seleccionada la posición del foco, colocar la imagen a diferentes distancias y registra los datos en la tabla 1. c) Para observar el objeto, la imagen y los rayos incidentes darle clip en los círculos de colores según muestra la imagen.

d) Tabla 1. Distancia del Objeto (m)

Foco (m)

Tamaño del objeto

Tamaño de la imagen

Distancia de la imagen

Aumento

6

2

1

0.5

3

-0.5

4

2

1

1

4

-1

3

2

1

2

6

-2

2

2

1

∞

∞

-∞

1.2

2

1

2.5

-3

2.5



Describir la imagen Real, menor, invertida Real, igual, invertida Real, mayor, invertida Real, mayor, invertida Virtual, mayor, derecha

Obs. Describir la imagen si es Real, Virtual, derecha, menor, invertida, etc.

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Experiencia Nº 2: Espejo Cóncavo y Convexo

e) Realizar los calculos y graficar para cada caso de la tabla 1- Objeto a una distancia mayor a C

2- Objeto a una distancia igual a C

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Experiencia Nº 2: Espejo Cóncavo y Convexo 3- Objeto a una distancia entre C y F

4- Objeto a una distancia igual a F

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Experiencia Nº 2: Espejo Cóncavo y Convexo 5- Objeto a una distancia entre F y V

5.

CONCLUSIONES

Gracias a la simulación hecha mediante la aplicación pudimos notar que, al presentar un objeto frente a un espejo cóncavo, las posiciones de sus respectivas imágenes varían conforme a que tan lejos o cerca estén del centro de la misma. En conclusión, podemos ver que ocurren 6 casos de formaciones de imágenes; citándolas: 1) Si p=∞; la imagen se sitúa en el foco real. 2) Si ∞>p>C; la imagen está situada entre f y C; además será real, invertida y de menor tamaño que el objeto. 3) Si p=C, la imagen estará situada en C; será real, invertida y de igual tamaño al objeto 4) Si C>p>f; la imagen estará situada entre C e ∞; y será real, invertida y de mayor tamaño que l objeto. 5) Si p=f la imagen estará situada en el infinito 6) Si f>p>0; la imagen estará situada detrás del espejo (virtual), derecha y será de mayor tamaño que el objeto. Con base a lo citado anteriormente podemos lograr la formación de cualquier tipo de imagen de acuerdo a lo que se nos solicite o deseemos. Además, la importancia de las mismas hoy en día radica notablemente tras varias aplicaciones en diferentes elementos utilizados por la humanidad, como ser, las lupas, telescopios, microscopios, lentes para la visión, espejos, caleidoscopios, entre otros. Ya que todas ellas fueron creadas conforme a nuestra necesidad y tras la aplicación de dichos conceptos.

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ESPEJO CONVEXO 1.

OBJETIVO 

2.

Simular la imagen de un objeto en diferentes posiciones usando un espejo convexo

MARCO TEORICO Espejos convexos: los cuales son un tipo de espejo curvo, con la parte reflectante

mirando hacia la parte posterior del espejo curvado. Se puede decir que el centro de la esfera que contiene al espejo curvo se encuentra de espaldas al espejo, así como también el foco del espejo, ya que teóricamente el valor de la distancia del foco al vértice del espejo es la distancia del vértice del espejo al centro de la esfera partido entre dos. Al incidir rayos paralelos al eje óptico, los rayos de luz son dispersados como si los rayos proviniesen del foco el cual en este tipo de espejos es foco virtual, también se sabe que todo rayo dirigido al foco también es reflejado de manera paralela al eje óptico. La imagen que se forma es de menor tamaño y además virtual, ya que se ubica detrás del espejo, por eso posee muchos usos al proveer un gran campo de visibilidad. 3.

MATERIALES

 Ingrese al siguiente link para utilizar la lente convergente. https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=opt_vypukle&l=es 4.

PROCEDIMIENTO a. Una vez ingresado al link seleccione la posición del foco a una distancia de 2 m, según se señala en la imagen.

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Experiencia Nº 2: Espejo Cóncavo y Convexo

b. Una vez seleccionada la posición del foco, colocar la imagen a diferentes distancias y registra los datos en la tabla 1. c. Para observar el objeto, la imagen y los rayos incidentes darle clip en los círculos de colores según muestra la imagen.

d. Tabla 1. Distancia del Objeto (m)

Foco (m)

Tamaño del objeto

Tamaño de la imagen

Distancia de la imagen

Aumento

d1 del vértice C

-2

2.7

1.276

-1.04

0.472

d2 del vértice C

-2

2.7

0.915

-1.322

0.338

d3 del vértice C

-2

2.7

0.55

-1.59

0.203

Describir la imagen Virtual Derecha Menor Virtual Derecha Menor Virtual

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Experiencia Nº 2: Espejo Cóncavo y Convexo Derecha Menor

Obs. Describir la imagen si es Real, Virtual, derecha, menor, invertida, etc. e. Realizar los cálculos y graficar para cada caso de la tabla 

D1 del Vértice C

1 1 1 + = −2 2.2 p ´

……...p´= -1,04

− p ´ −(−1.04) = = 0.472 2.2 p y´= A x y = 0.472 x 2.7= 1.276 A=

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

D2 del vértice C

1 1 1 + = p ´ −2 3.9

A=

− p ´ − (−1.322 ) =0.338 = 3.9 p

y´= A x y = 0.338 x 2.7= 0.9152

p´= -1.322

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

D3 del vértice C

´´ 1 1 1 + = −2 7.8 p ´ A=

−p´ p

=

p´= -1.591 −(−1.591 ) 7.8

= 0.203

y´= A x y = 0.203 x 2.7= 0.55 5.

CONCLUSIONES Utilizando los rayos notables, podemos comprender la formación de las imágenes en

los espejos convexos. A diferencia de los espejos cóncavos, donde las características de la imagen dependen de la posición del objeto, en un espejo convexo, la imagen que se forma es siempre virtual, ya que se genera por las prolongaciones de los rayos trazados. Del mismo modo, podemos concluir que dichas imágenes son siempre derechas, y de menor tamaño que el objeto. La utilización del simulador, para los espejos convexos presenta un pequeño error porcentual con respecto a los resultados teóricos, debido a la exactitud del mismo, y a los algoritmos utilizados para el redondeo....