Reflexión en la superficie plana

Antes de comenzar con la reflexión de la luz, la reflexión ocurre cada vez que un rayo de luz incide o cae sobre una superficie lisa o pulida y es devuelto. En palabras simples, el rayo de luz que se acerca o golpea cualquier superficie da como resultado el reflejo de la luz. el rayo de luz que se acerca a la superficie reflectante o incide sobre ella se conoce como rayo incidente y el rayo que se refleja de vuelta después del impacto se conoce como rayo reflejado. Si se va a dibujar una perpendicular entre los rayos incidente y reflejado en la superficie reflectante, se conoce como Normal.

Reflejo de luz

El rebote de la luz desde la superficie reflejada se conoce como reflexión de la luz. hay ciertas leyes que obedece un rayo a través de las cuales se produce la reflexión de la luz.

Leyes de la Reflexión

Hay dos leyes principales de la reflexión:

1. El ángulo de incidencia (∠ i) es igual al ángulo de reflexión (∠ r) Matemáticamente, (∠ i = ∠ r).
2. Los tres rayos, es decir, el rayo incidente, el rayo reflejado y la normal en el punto de incidencia, se encuentran todos en el mismo plano.

Reflejo en un espejo plano

Cuando los rayos de luz que reciben acarician el espejo plano y se reflejan de nuevo. Según las leyes de la reflexión, el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión (∠ i = ∠ r). La imagen que está presente en el espejo se obtiene detrás del avión. la imagen es virtual y de naturaleza erecta se le conoce como reflejo en un espejo plano .

Características de la Imagen formada por Espejo Plano

Existen diferentes características formadas por el espejo plano estas son,

1. La imagen que se forma a través del espejo plano es siempre virtual (la imagen que no se puede obtener en pantalla) y erguida (Vertical o recta).
2. El tamaño del objeto y el tamaño de la imagen son iguales.
3. La distancia a la que se coloca el objeto es la misma que la distancia entre la imagen obtenida.
4. Se obtienen imágenes lateralmente invertidas, es decir, el lado derecho del objeto aparece en el lado izquierdo detrás del espejo.

Imagen Real y Virtual

Imagen real	Imagen virtual
Las imágenes reales están invertidas.	La imagen virtual está erecta.
Las imágenes reales se forman en la pantalla.	Las imágenes virtuales parecen estar en la lente o en el espejo mismo.
Las imágenes reales están formadas por un espejo cóncavo.	Espejo convexo forma imágenes virtuales.
Debido a la intersección real de los rayos de luz, se forman imágenes reales.	Debido a la intersección imaginaria de los rayos de luz, se forman imágenes virtuales.

Reflexión desde una superficie plana

Cuando un objeto Real está frente al espejo

Considere un objeto real como una vela frente a un espejo plano, ahora observe la imagen formada, la imagen es erecta, del mismo tamaño y de naturaleza virtual desviada y la distancia entre la vela y la imagen formada de esa vela del espejo ambos son iguales, por lo que podemos decir que si el objeto es real, la imagen formada será virtual, erecta y del mismo tamaño que el objeto.

Cuando un objeto se acerca o se aleja del espejo plano

Ahora suponga que una persona comienza a mover la vela hacia el espejo, luego la imagen de la vela se acerca al espejo a la misma velocidad, lo mismo ocurre cuando la vela se aleja del espejo, la velocidad de la imagen en relación con el objeto estará dada por,

Velocidad del objeto = v _o

velocidad de la imagen = v _i   = -v _o

La velocidad relativa de la imagen con respecto al objeto = v _o – v _i = v _o – (-v _o ) = 2 v _{o .}

Cuando el espejo se acerca o se aleja del objeto

Si una persona mueve un espejo hacia o alejándose del objeto con la velocidad v, entonces la imagen aparecerá moviéndose hacia o alejándose del objeto con la velocidad 2v.

Objeto haciendo cierto ángulo o desviación

A través de la ley de reflexión sabemos que el ángulo de reflexión es igual al ángulo de reflexión, la desviación (∅) se define como el ángulo entre la dirección del rayo de incidencia y el rayo emergente, supongamos que si el rayo de luz incide sobre la superficie con ángulo i, entonces la desviación se da como:

Ángulo de desviación, ∅ = 180 – ( i + r) = 180 – 2i ,

la desviación máxima se produce cuando el ángulo de incidencia es 0°, 

∅ _máx . = 180 – 2 × 0 = 180° .

Un espejo se gira a través de un cierto ángulo

Considere el objeto colocado en una posición fija desde el espejo, si un espejo plano se gira un ángulo θ, entonces el rayo reflejado también gira un ángulo de dos veces de un espejo plano rotado, es decir (2θ). Pero el tamaño de la imagen permanece sin cambios.

Ejemplos de preguntas 

Pregunta 1: Mencione algunas características de la imagen formada por el espejo plano.

Responder:

Algunas de las características de la imagen formada por un espejo plano son las siguientes:

• La imagen es siempre virtual y erecta.
• El tamaño del objeto y el tamaño de la imagen son iguales.
• La distancia a la que se coloca el objeto es la misma que la distancia entre la imagen obtenida.
• La imagen formada se invierte lateralmente.

Pregunta 2: Si el objeto está a 30 cm del espejo plano, determine a qué distancia se forma la imagen de él.

Responder: 

Como sabemos, el tamaño del objeto y el tamaño de la imagen son espejos iguales en el mismo plano.

Por lo tanto tenemos, 

El objeto estaría a una distancia = 30 + 30 cm = 60 cm de su imagen.

Pregunta 3: Si el ángulo de incidencia que forma un rayo es de 60 ^° en el plano del espejo entonces cuál debe ser el ángulo de reflexión.

Responder:

El ángulo de incidencia = 60° 

Para espejo plano,

El ángulo de incidencia (∠ i ) = ángulo de reflexión (∠ r ).

Por lo tanto Ángulo de reflexión = 60°.

Pregunta 4: Defina el término Inversión lateral.

Responder:

La inversión lateral se define como la inversión de la imagen del espejo donde el lado derecho del objeto aparece en el lado izquierdo detrás del espejo.

Por ejemplo, cuando una persona levanta su mano izquierda frente al espejo, parece que tiene la mano derecha en el espejo.

Otro ejemplo es la palabra AMBULANCIA escrita sobre la ambulancia del hospital que está escrita al revés porque cuando un conductor ve la palabra en el espejo, se invierte, lo que hace que la palabra sea legible para que una persona dé un lado a la ambulancia.

Pregunta 5: Cuando un espejo plano se gira un ángulo θ, ¿cuál será el efecto sobre el tamaño de la imagen y el ángulo de reflexión?

Responder:

Cuando un espejo se gira un ángulo θ, entonces el ángulo de reflexión se convierte en 2θ, pero no hay efecto en el tamaño de la imagen, el tamaño del espejo en el plano de la imagen es igual al del objeto.

Pregunta 6: Escriba algunas propiedades de las imágenes reales.

Responder:

Algunas propiedades de la imagen Real son:

1. Las imágenes reales están invertidas
2. Las imágenes reales se forman en la pantalla.
3. Las imágenes reales están formadas por el espejo cóncavo.
4. Debido a la intersección real de los rayos de luz, se forman imágenes reales.