ÓPTICA
ÓPTICA GEOMÉTRICA
Leyes de la óptica geométrica
Propagación rectilínea de la luz
En un medio isótropo y homogéneo la luz se propaga en línea recta y en todas direcciones a partir del foco emisor.
Se basa en el principio de Fermat.
Ley de independencia de los rayos luminosos
La acción de cada rayo
es independiente de la de los demás.
Leyes de reflexión y refracción de la luz
Basadas en las leyes de Snell,
establecidas anteriormente.
Ley de reversibilidad de las trayectorias de los rayos luminosos
El camino seguido es el mismo
en un sentido que en el otro.
Sistema óptico
Conjunto de superficies que separan
medios de diferentes índices de refracción.
Objeto
Fuente de la que proceden los rayos luminosos.
Imagen
Resulta de la convergencia de los rayos que resultan de
la reflexión o la refracción de los rayos que parten del objeto, una vez que han pasado por el sistema óptico, o de sus prolongaciones.
Formación de imágenes
La luz se propaga de izquierda a derecha.
Los puntos se representan con letras mayúsculas, las distancias con minúsculas y los ángulos con el eje óptico con letras griegas.
Los símbolos que llevan las imágenes son los mismos que los de los objetos, pero con apóstrofe.
Tipos
Según su naturaleza
Reales
Vistuales
Según su proentación
Derechas
Invertidas
Según su tamaño
Mayores
Menores
Iguales
INSTRUMENTOS ÓPTICOS
El ojo humano
Sistema de lentes convergentes (córnea-cristalino)
El punto próximo, punto más cercano al ojo que puede verse con nitidez.
El punto remoto, punto situado en el infinito para un ojo normal.
Defectos de la visión
Miopía
Los objetos lejanos se ven borrosos.
Hipermetropía
Los objetos cercanos se ven borrosos.
Astigmatismo
Todo se ve borroso y distorsionado.
Cataratas
Produce una visión borrosa,
puede llegar a causar ceguera.
Daltonismo
Imposibilidad de distinguir algunos colores.
Presbicia
Aumento de la distancia del punto próximo.
Instrumentos de proyección
Proporcionan imágenes reales, las cuales
son recogidas en una pantalla.
Cámara fotográfica
Instrumentos de observación
Proporcionan imágenes virtuales, las cuales
son observadas directamente a través del ojo humano.
Lupa, microscopio
REFRACCIÓN DE LA LUZ
Lámina de caras plano-paralelas
Un rayo de luz que penetra en la lámina, sufre refracción, pasa a su través y vuelve a refractarse a la salida.
Prisma óptico
El rayo sufre una desviación en el interior del prisma, que se puede calcular de forma geométrica.
El ángulo de desviación 𝛿 es el ángulo que forma la dirección del rayo incidente con la dirección del rayo emergente.
Lentes delgadas
Tipos
Convergentes: más estrechas
en los extremos.
Biconvexa
Planoconvexa
Cóncavoconvexa
Divergentes: más estrechas
en el centro.
Bicóncava
Planocóncava
Convexocóncava
Ecuación del constructor de lentes
P = 1/f'= (n − 1)(1/R1 - 1/R2)
Ecuación fundamental de las lentes delgadas
A = y'/y = s'/s
A: aumento lateral
y: tamaño imagen
s: distancia imagen
1/f' = 1/s' - 1/s
f: distancia focal