Colección de puntos de enfoque formados por rayos de luz divergentes extendidos
Formación de la imagen virtual A' del objeto A a través de un espejo plano. Para las personas que miran al espejo, el objeto A está aparentemente ubicado en la posición A' aunque físicamente no existe allí. El aumento de la imagen virtual formada por el espejo plano es 1.Arriba: Formación de una imagen virtual utilizando una lente divergente . Abajo: Formación de una imagen virtual utilizando un espejo convexo . En ambos diagramas, f es el punto focal, O es el objeto e I es la imagen virtual, que se muestra en gris. Las líneas azules continuas indican rayos de luz (reales) y las líneas azules discontinuas indican la extensión hacia atrás de los rayos reales.
En óptica , la imagen de un objeto se define como el conjunto de puntos focales de los rayos de luz que salen del objeto. Una imagen real es el conjunto de puntos focales formados por rayos convergentes , mientras que una imagen virtual es el conjunto de puntos focales formados por extensiones hacia atrás de rayos divergentes . En otras palabras, una imagen virtual se obtiene al rastrear rayos reales que emergen de un dispositivo óptico ( lente , espejo o alguna combinación) hacia atrás hasta los orígenes percibidos o aparentes de las divergencias de los rayos. [1]
Existe un concepto de objeto virtual que se define de manera similar: un objeto es virtual cuando las extensiones hacia adelante de los rayos convergen hacia él. [1]
En el caso de una lente (refractora), la imagen real de un objeto se forma en el lado opuesto de la lente, mientras que la imagen virtual se forma en el mismo lado que el objeto. En el caso de un espejo (reflector), la imagen real está en el mismo lado que el objeto, mientras que la imagen virtual está en el lado opuesto, o "detrás", del espejo. En los diagramas de sistemas ópticos, los rayos virtuales (que forman imágenes virtuales) se representan convencionalmente mediante líneas de puntos, para contrastar con las líneas continuas de los rayos reales.
Como los rayos nunca convergen realmente, no se puede proyectar una imagen virtual en una pantalla colocándola en la ubicación de la imagen virtual. Por el contrario, se puede proyectar una imagen real en la pantalla, ya que está formada por rayos que convergen en una ubicación real. Una imagen real se puede proyectar en una pantalla que refleja de forma difusa para que la gente pueda verla (la imagen en la pantalla se reproduce como un objeto que los ojos humanos deben captar). [2]
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 del espejo. La imagen en un espejo plano no está ampliada (es decir, la imagen tiene el mismo tamaño que el objeto) y parece estar tan detrás del espejo como el objeto está delante del espejo.
Una lente divergente (más gruesa en los bordes que en el centro) o un espejo convexo 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 cóncavo también pueden producir una imagen virtual si el objeto está dentro de la distancia focal . Esta imagen se ampliará. Por el contrario, un objeto colocado delante de una lente convergente o un espejo cóncavo en una posición más allá de la distancia focal produce una imagen real. Esta imagen se ampliará si la posición del objeto está dentro del doble de la distancia focal, o bien la imagen se reducirá si el objeto está más lejos de esta distancia.
