Espejo plano. Física.

Definición

Un espejo plano, como su nombre lo dice, está constituido por una superficie plana. Es el que se usa en las casas. Consta de una pieza de cristal sobre el cual se deposita una capa delgada de plata en una de sus caras y para protegerla se recubre de pintura.

Imagen de espejo plano

Las características de la imagen en estos espejos son: es derecha, ya que conserva la misma dirección; es virtual, porque se ve como si estuviera dentro del espejo; es simétrica, porque está a la misma distancia del espejo; es del mismo tamaño que el objeto; es invertida (el brazo izquierdo de la persona se ve como si fuera el brazo derecho de la imagen), esto último es debido al cambio de dirección de los rayos de luz cuando se reflejan en el espejo.

*Figura 1. Representando la imagen en espejo plano.*

Caleidoscopio

El caleidoscopio es una aplicación de los espejos planos angulares. Es un instrumento con espejos que producen múltiples reflejos creando imágenes regulares al azar, porque dentro se colocan trozos de vidrio o plástico de colores. Al moverlos, se crean imágenes reflejadas simétricas muy vistosas. Está formado por un tubo de aproximadamente 30 (cm) con dos o tres espejos largos y delgados, normalmente con ángulo de 60°.

Periscopio

El periscopio es otra de las aplicaciones de los espejos planos angulares. Este aparato se utiliza para observar de manera indirecta objetos que no se pueden ver directamente por alguna razón; por ejemplo, para observar reacciones radiactivas en aceleradores de partículas y en trincheras. Se construyen dos espejos fijos en los extremos dentro de un tubo hueco, ambos con inclinación de 45° respecto de la dirección de la mira (la vertical). Algunos periscopios más complicados utilizan prismas de reflexión interna y, por ejemplo en los submarinos, se fabrican con lentes telescópicos.

Número de imágenes en espejos planos

Cuando dos espejos planos se colocan unidos por un extremo formando un determinado ángulo y frente a ellos se pone un objeto cualquiera, se observará un número de imágenes determinado por el ángulo que los separa. Por ejemplo, para 90° el número de imágenes observadas es de tres. La ecuación para calcular el número de imágenes es la siguiente

$\displaystyle N_i = \frac{360}{\theta} - 1$

Donde:

$N_i$ es el número de imágenes.
$\theta$ es el ángulo formado entre los espejos, en grados (°).

Problemas resueltos

Problema 1. Dos espejos planos se unen por uno de sus extremos formando un ángulo de 60°. ¿Cuántas imágenes se observarían?

Solución. Tomando la ecuación

$\displaystyle N_i = \frac{360}{\theta} - 1$

Y sustituyendo

$\displaystyle N_i = \frac{360}{60} - 1$

$\displaystyle N_i = 6 - 1$

$\displaystyle \therefore N_i = 5$

Se concluye que se observarán 5 imágenes.

Problema 2. Dos espejos planos unidos por uno de sus extremos son separados cierta distancia para que se sostengan por sí mismos. Al colocar un objeto frente a ellos se observan dos imágenes. ¿Qué ángulo los separa?