Calculadora de ecuación de espejos

La ecuación de espejos relaciona la distancia focal, la distancia del objeto y la distancia de imagen de los espejos esféricos bajo la aproximación paraxial. Se expresa como el inverso de la distancia focal igual a la suma de los inversos de las distancias del objeto y de la imagen. Esta calculadora despeja la distancia de imagen a partir de las otras dos magnitudes y luego calcula el aumento lateral como el negativo de la distancia de imagen dividido entre la del objeto. Es esencial mantener una convención de signos coherente. Esta calculadora usa una distancia del objeto positiva para un objeto real situado delante del espejo. Un espejo cóncavo tiene distancia focal positiva porque su foco principal está delante de la superficie reflectante. Un espejo convexo tiene distancia focal negativa porque su foco es virtual y está detrás de la superficie. Una distancia de imagen calculada positiva indica una imagen real delante del espejo; una negativa indica una imagen virtual detrás. El aumento describe el tamaño y la orientación de la imagen. Su valor absoluto es la altura de la imagen dividida entre la altura del objeto. Un aumento negativo indica una imagen invertida y uno positivo, una imagen derecha. Un valor absoluto mayor que uno significa ampliación; menor que uno, reducción; e igual a uno, tamaño sin cambios. Así, la distancia de imagen y el aumento describen de forma concisa dónde se forma la imagen y cómo se ve. En un espejo cóncavo, un objeto más allá del foco produce una imagen real e invertida. Al acercarlo al foco, la imagen se aleja y aumenta de tamaño. Justo en el foco, los rayos reflejados son paralelos y la imagen ideal está en el infinito; la calculadora informa de esa condición singular en lugar de dividir entre cero. Un objeto entre el espejo cóncavo y su foco produce una imagen virtual, derecha y ampliada. Un espejo convexo produce una imagen virtual, derecha y reducida para cualquier distancia positiva de un objeto real. Técnicamente, las distancias pueden usar cualquier unidad de longitud coherente porque la ecuación es homogénea. La interfaz indica centímetros por comodidad en laboratorios y aulas. Si prefieres metros o milímetros, usa la misma unidad en ambas entradas e interpreta la distancia de imagen en esa unidad; el aumento sigue siendo adimensional. En un espejo esférico ideal, la distancia focal es la mitad del radio de curvatura. La ecuación supone rayos cercanos al eje principal y un espejo cuya abertura es pequeña en comparación con su radio de curvatura. Los rayos de gran ángulo pueden producir aberración esférica, y los sistemas reales pueden incluir superficies asféricas, varios elementos, errores de alineación y efectos de abertura finita. Para sistemas de precisión, utiliza trazado de rayos o software de diseño óptico. Para óptica introductoria, preparación de prácticas y comprobaciones rápidas de signos, esta calculadora ofrece un resultado numérico claro y una clasificación física.