El espejo plano

ESPEJOS

Un espejo (del lat. specullum) es una superficie pulida en la que al incidir la luz, se refleja siguiendo las leyes de la reflexión.

El ejemplo más sencillo es el espejo plano. En este último, un haz de rayos de luz paralelos puede cambiar de dirección completamente en conjunto y continuar siendo un haz de rayos paralelos, pudiendo producir así una imagen virtual de un objeto con el mismo tamaño y forma que el real. La imagen resulta derecha pero invertida en el eje normal al espejo.

También existen espejos curvos que pueden ser cóncavos o convexos. En un espejo cóncavo cuya superficie forma un paraboloide de revolución, todos los rayos que inciden paralelos al eje del espejo, se reflejan pasando por el foco, y los que inciden pasando por el foco, se reflejan paralelos al eje.

Los espejos son objetos que reflejan casi toda la luz que choca contra su superficie debido a este fenómeno podemos observar nuestra imagen en ellos.

Espejo egipcio. Louvre.

Reflexión de los rayos de luz en un espejo plano.

Esquema de inversión de la imagen.

Esquema de un reflector.

Historia

Los espejos como utensilios de tocador y objeto manual fueron muy usados en las civilizaciones egipcia, griega, etrusca y romana. Fue usado en la cultura hebrea, era parte de la fuente de metal que estaba a la entrada del Tabernáculo de la Reunión. Al lavarse los sacerdotes podían ver sus imperfecciones (Exodo 38:7-9; 30:18; escrito aproximadamente en el 1447 a. C). Se elaboraban siempre con metal bruñido, generalmente cobre, plata o bronce, a este proceso se le conoce como plateo. Tenían forma de placa redonda u oval, decorada ordinariamente con grabados o relieves mitológicos en el reverso (los romanos carecen de grabados, pero no de relieves) y con mango tallado para asirlos cómodamente; de ellos, se conservan todavía muchos ejemplares en algunos museos arqueológicos. Durante la alta Edad Media, apenas se hizo uso del espejo, hasta que en el siglo XIII se inventó la fabricación de los de vidrio y de cristal de roca sobre lámina metálica (o con amalgama de plomo o estaño que son los espejos azogados), sin dejar por esto de construirse los de sólo metal hasta el siglo XVIII.

Los primeros espejos se realizaron puliendo obsidiana durante la Edad de Piedra. Pero durante la Edad del Bronce, la mayoría de las culturas adoptaron espejos elaborados a partir de discos pulidos de bronce, cobre u otros metales. Estos espejos de metal siguieron siendo la norma a través de la antigüedad Greco-romana y lo largo de la Edad Media en Europa. No fue hasta el siglo I D.C. de que los espejos de vidrio comenzaron a aparecer, ahora se cree que se originó en Sidón, en el actual Líbano. En el Egipto Ptolomeo pequeños espejos de vidrio se hizo respaldado por plomo, estaño o antimonio. A comienzos del siglo X, el científico irani al-Razi describe procesos de plateado y dorado en un libro sobre alquimia, pero sin el propósito de hacer espejos.

En Alemania, en 1835, el químico Justus von Liebig desarrolló un proceso para el depósito de plata en la superficie posterior de una pieza de vidrio que se ganó una amplia aceptación después de la mejoría por Liebig en 1856. El proceso se perfeccionó y simplifico por el químico francés Petitjean (1857. Esta reacción es una variación del reactivo de Tollens para aldehídos. Una solución de diamina-plata(I) se mezcla con un azúcar y se pulveriza sobre la superficie del vidrio. Se produce una reacción redox, en la cual el azúcar se oxida por plata(I), que se reduce a plata(0), es decir plata elemental, y se deposita sobre el vidrio.

En 1856-1857 Karl August von Steinheil y Léon Foucault introdujeron el proceso para depositar una capa ultra fina de plata en la superficie frontal de una pieza de vidrio, lo que permitió realizar los primeros espejos de vidrio de primera superficie de calidad óptica, sustituir el uso de espejos de metal pulido en los telescopios reflectores.7 Estas técnicas pronto se convirtió en estándar en los equipos técnicos.

El espejo, como mueble de habitación, empieza con el siglo XVI, pues aunque durante los dos siglos anteriores se citan algunos ejemplares históricos apenas era conocido y su uso era poco corriente. En dicho siglo, se presenta con marco elegante y pie artístico y ocupa lugar distinguido en el salón como objeto movible y de dimensiones reducidas. Hacia fines del siglo XVII las fábricas venecianas logran construir espejos de gran tamaño y desde entonces sirven como objetos singularmente decorativos en los salones, en los que ocupan un lugar destacado.

Los espejos modernos consisten de una delgada capa de plata o aluminio depositado sobre una plancha de vidrio, la cual protege el metal y hace al espejo más duradero,

Estrictamente hablando el plateado consiste en revestir de plata un objeto. Aunque de una forma más genérica se aplica al recubrimiento del metales o aleaciones de apariencia similar a la plata como el aluminio, aunque que el níquel, niquelado, y el cromo, cromado si que han producido verbos específicos. Cuando el revestimiento es de un color amarillento se emplea el verbo dorar.

El primer empleo práctico es para producir espejos. Cuando el vidrio refleja el uso por primera vez la muy conocida en Europa durante el siglo XVI, la mayoría fueron fabricado con una amalgama de estaño y mercurio, pero los espejos del siglo XIX se hicieron comunes a través de un proceso por el cual la plata se aplicó sobre una superficie de vidrio.1 Hoy en día, bombardeo iónico de aluminio en polvo u otros compuestos son utilizado más a menudo para este propósito, pero el proceso mantiene el nombre de "plateado".

Fórmulas Físicas

Para una imagen formada por un espejo parabólico (o esférico de pequeña abertura, donde sea válida la aproximación paraxial) se cumple que:

en la que f es la distancia del foco al espejo, s la distancia del objeto al espejo y s' la distancia de la imagen formada al espejo, se lee: «La inversa de la distancia focal es igual a la suma de la inversa de la distancia del objeto al espejo con la inversa de la distancia de la imagen al espejo».

y en la que m es la magnificación o agrandamiento lateral.

Los espejos se clasifican según donde se deposite el plateado. Los espejos llamados de plateado frontal, o de primera superficie, se realiza en la cara expuesta a la luz, esta llega y se refleja, el sustrato no necesita ser transparente. Y los de plateado posterior, o de segunda superficie, en la parte posterior, en estos la luz debe atravesar el vidrio, o plástico, reflejarse y volver a travesar el cristal. Los espejos de uso doméstico más comunes son de plateado posterior, ya que esto protege la frágil capa de reflexión de la corrosión, rasguños y otros daños. Sin embargo, las superficies de precisión óptica normalmente se deposita el material reflectante en la superficie frontal del vidrio para evitar la introducción de aberraciones ópticas. Los espejos de primera superficie espejo utilizar el sustrato para mantener la forma se suele utilizar cerámicas de muy bajo coeficiente de expansión térmico. Hay espejos ópticos tales como espejos Mangin que son de nuevo-plateado (recubrimiento reflectante en la superficie posterior) como parte de su diseño óptico.

Aunque el plateado sobre un espejo segunda superficie tal como un espejo hogar es a menudo plata real el "plateado" en instrumentos ópticos de precisión, tales como telescopios es generalmente de aluminio. A pesar de que la plata tiene mejor inicial reflectividad en el espectro visible de la superficie frontal es inadecuada para espejos ópticos debido a que rápidamente se oxida y absorbe el azufre atmosférico formado una mancha oscura, de baja reflectividad. Aunque el aluminio también se oxida rápidamente, la delgada capa de óxido de aluminio (zafiro) es transparente, por lo que la alta reflectividad el aluminio de subyacente permanece visible.

El "plateado" en instrumentos infrarrojos suele ser de oro. Tiene mejor reflectividad en el espectro infrarrojo, y una alta resistencia a la oxidación y la corrosión.

PROCESO DE FABRICACION DE ESPEJOS

1. Lavado y pulido del vidrio

El proceso de fabricación se inicia a partir de una rigurosa limpieza del vidrio. Hasta este punto llega la intervención de la mano del hombre, y esta consiste en colocar la lámina de vidrio en la máquina para que se inicie el proceso de lavado, de aquí en adelante todo el proceso es totalmente automatizado y solo requerirá de inspecciones que se realizan durante el flujo de producción para prevenir posibles defectos en el producto.

Una vez que la lámina es lavada y pulida, lo que no solo evita posibles defectos producto de impurezas, sino que permite una mayor adherencia.

2. Sensibilización de la superficie del vidrio: Aplicación cloruro de estaño.

El proceso continua con la aplicación de un baño de cloruro de estaño sobre la superficie de la lámina con el propósito de aumentar la porosidad y de esta manera aumentar su capacidad de adherencia.

3. Lavado con agua desmineralizada

De nuevo la lámina será meticulosamente lavada a fin de eliminar de ella cualquier residuo de cloruro de estaño y/o impurezas que se puedan haber adherido hasta este punto del proceso, ya que en este momento se procederá a inyectársele la capa de plata, que es la que cumple con la función de refractar las imágenes (espejo) y cualquier impureza puede producir defectos en el producto terminado.

4. Depósito de plata

En este punto del proceso se procede a depositar sobre la superficie

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