Reflexión en un espejo plano, imagen virtual, sombra y penumbra

Qué muestra

La luz se propaga en línea recta, lo que explica tanto las imágenes en un espejo como las sombras. En un espejo plano se cumple la ley de la reflexión: el rayo incidente, la normal y el rayo reflejado están en un mismo plano, y el ángulo de reflexión es igual al de incidencia. Los rayos reflejados se separan, y el ojo los prolonga hacia atrás hasta una imagen virtual S′ detrás del espejo, a la misma distancia que la fuente está delante. Con un obstáculo, una fuente puntual da una sombra nítida y una fuente extensa añade una penumbra, como en los eclipses totales y parciales.

Cómo usarla

Empieza en el modo Reflexión en un espejo plano con Mostrar la normal y la medida de los ángulos activado. Fija un Ángulo de incidencia inicial, arrastra S a distintas posiciones y compara i e i′ cada vez. Activa Mostrar la imagen virtual S′ y las prolongaciones y acerca S al espejo para comprobar que d′ siempre es igual a d. Después cambia el Modo a Sombra – penumbra, arrastra el obstáculo entre la fuente y la pantalla y compara una fuente puntual con una fuente extensa.

Parámetros que puedes cambiar

• Modo Reflexión en un espejo plano, Sombra – penumbra
• Ángulo de incidencia inicial 0–85 °
• Mostrar la normal y la medida de los ángulos
• Mostrar la imagen virtual S′ y las prolongaciones
• Fuente de luz (modo sombra) Fuente de luz puntual (pequeña), Fuente de luz extensa

Preguntas para explorar

1. ¿En qué dirección sale el rayo reflejado cuando el ángulo de incidencia es 0°?
2. Si acercas S 5 cm al espejo, ¿cuánto se desplaza la imagen S′ y hacia dónde?
3. ¿Por qué una fuente extensa da una sombra de borde difuso y una fuente puntual, una sombra nítida?