Formación de imágenes en un espejo plano

La formación de imágenes en los espejos son una consecuencia de la reflexión de los rayos luminosos en la superficie del espejo. La explicación de la óptica geométrica de este familiar fenómeno es que los rayos luminosos cambian de dirección al llegar al espejo siguiendo las leyes de la reflexión.

Tomemos un punto P que emite o refleja luz situado frente a un espejo. Desde este punto salen infinitos rayos que se reflejan en el espejo (cumplen las leyes de la reflexión) y divergen.

El punto simétrico respecto al espejo es el punto P'.

El ojo capta los rayos, y con la ayuda de la córnea y del cristalino (lentes), los hace converger en la retina.

El cerebro los interpreta como si le llegaran todos desde el punto P' situado detrás del espejo. El punto P' es la imagen de P.



Para construir el esquema de la trayectoria de los rayos procedemos de la siguiente manera:

• Para cada punto del objeto hallamos su punto simétrico respecto al espejo: del punto P obtenemos el punto P'.
• Trazamos rayos desde P hasta el espejo. Los rayos reflejados se obtienen prolongando la recta de unión de P' con el punto de impacto del rayo que va de P al espejo.
• El rayo incidente y el rayo reflejado forman el mismo ángulo con la normal.

Los rayos siguen, desde el objeto hasta el ojo el camino más corto, por lo que emplean un tiempo mínimo (Fermat). De la misma manera construimos imágenes de los demás puntos de un objeto material .

El resultado es que el ojo ve ese conjunto de puntos detrás del espejo y simétricos con el objeto: esa es su imagen. La imagen del objeto no se puede recoger sobre una pnatalla porque los rayos divergen y no se concentran en ningún punto, pero el sistema óptico del ojo si puede concentrar esos rayos en la retina.

Cuando estamos frente a un espejo plano, nuestra imagen, y todas las imágenes que vemos son:

1. Simétricas porque aparentemente están a la misma distancia del espejo que el objeto.
2. Virtuales porque se ven como si estuvieran dentro del espejo, no pueden recogerse sobre una pantalla, pero si pueden ser vistas por nuestro ojo cuando miramos al espejo.
3. Del mismo tamaño que el objeto.
4. Derechas porque conservan la misma posición vertical que el objeto.