Articulo de referencia

Imagen virtual

La formación de la imagen virtual A' del objeto A a través de un espejo plano. Para las personas que miran el espejo, el objeto A se encuentra aparentemente en la posición A', a...

La formación de la imagen virtual A'del objeto A a través de un espejo plano. Para las personas que miran el espejo, el objeto A se encuentra aparentemente en la posición A', aunque físicamente no existe allí. La magnificación de la imagen virtual formada por el espejo plano es 1.

En óptica , la imagen de un objeto se define como el conjunto de puntos focales de los rayos de luz que emanan de él. Una imagen real es el conjunto de puntos focales formados por rayos convergentes reales, mientras que una imagen virtual es el conjunto de puntos focales formados por extensiones hacia atrás de rayos divergentes reales . Una imagen virtual se obtiene al rastrear los rayos reales que emergen de un dispositivo óptico ( lente , espejo o alguna combinación de ambos) hacia atrás hasta los orígenes percibidos o aparentes de las divergencias de los rayos reales. [ 1 ] En otras palabras, un punto de imagen virtual es aquel desde el cual parecen (no realmente) emitirse los rayos reales (mientras que un punto de imagen real es aquel hacia el cual convergen los rayos reales).

Existe un concepto de objeto virtual que se define de manera similar; un objeto es virtual cuando las extensiones hacia adelante de los rayos reales convergen hacia él. [ 1 ] En otras palabras, un punto de objeto virtual es aquel hacia el cual los rayos reales parecen converger (no realmente) (mientras que un punto de objeto real es aquel desde el cual se emiten los rayos reales). Esto se observa en el trazado de rayos para un sistema de lentes múltiples [ Nota 1 ] o una lente divergente. Para una lente divergente, la extensión hacia adelante de los rayos convergentes reales hacia ella encontrará el punto de convergencia, por lo que el punto es un objeto virtual.

Una lente divergente con rayos convergentes. El punto focal posterior de esta lente es también el objeto virtual para estos rayos.

En una lente refractora, la imagen real de un objeto se forma en el lado opuesto a la lente, mientras que la imagen virtual se forma en el mismo lado que el objeto. En un espejo reflectante, la imagen real se encuentra en el mismo lado que el objeto, mientras que la imagen virtual se encuentra en el lado opuesto, o "detrás", del espejo. En los diagramas de sistemas ópticos, los rayos virtuales (que forman imágenes virtuales) se representan convencionalmente con líneas punteadas, para contrastar con las líneas continuas de los rayos reales.

Debido a que los rayos no están realmente presentes en la ubicación aparente y, por lo tanto, nunca convergen en ningún punto, una imagen virtual no puede proyectarse en una pantalla simplemente colocándola en la ubicación de la imagen virtual. En cambio, una imagen real sí puede proyectarse en la pantalla, ya que se forma mediante rayos que convergen en una ubicación real. Una imagen real puede proyectarse en una pantalla de reflexión difusa para que las personas puedan verla (la imagen en la pantalla actúa como un objeto que el ojo humano puede captar). [ 2 ]

  • Arriba: Formación de una imagen virtual mediante una lente divergente . Abajo: Formación de una imagen virtual mediante un espejo convexo . En ambos diagramas, f es el foco, O es el objeto e I es la imagen virtual, representada en gris. Las líneas azules continuas indican los rayos de luz (reales) y las líneas azules discontinuas indican la extensión hacia atrás de los rayos reales.
    Un espejo plano forma una imagen virtual situada detrás del espejo. Aunque los rayos de luz parecen provenir de detrás del espejo, la luz de la fuente solo existe delante de él. La imagen en un espejo plano no se magnifica (es decir, tiene el mismo tamaño que el objeto) y parece estar a la misma distancia detrás del espejo que el objeto delante de él.
  • Una lente divergente (más gruesa en los bordes que en el centro) o un espejo cóncavo forman una imagen virtual. Esta imagen se reduce en tamaño en comparación con el objeto original. Una lente convergente (más gruesa en el centro que en los bordes) o un espejo convexo también pueden producir una imagen virtual si el objeto se encuentra dentro de la distancia focal . Esta imagen se verá amplificada. Por el contrario, un objeto colocado frente a una lente convergente o un espejo cóncavo a una distancia mayor que la distancia focal produce una imagen real. Esta imagen se verá amplificada si la posición del objeto se encuentra dentro del doble de la distancia focal, o se verá reducida si el objeto se encuentra a una distancia mayor.

Véase también

Notas

  1. En una lente compuesta , un objeto virtual, que se forma mediante un elemento óptico anterior (por ejemplo, una interfaz entre dos índices de refracción diferentes) y que se encuentra después del elemento óptico actual, puede ser un objeto que el elemento actual debe proyectar.

Referencias

  1. 1 2 Hecht, Eugene (2017). "5.2.2 Refracción en superficies esféricas". Óptica (5.ª  ed.). Pearson. pág.  164. ISBN 978-1-292-09693-3.
  2. Knight, Randall D. (2002). Cinco lecciones fáciles: estrategias para una enseñanza exitosa de la física . Addison Wesley. págs. 276–278 . 
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