2. La estructura de un gran número de
instrumentos ópticos se basa en la hipótesis
de que los rayos luminosos se propagan en
línea recta en los medios homogéneos y
experimentan reflexión y refracción en las
superficies que los separan.
La parte de Física que se estudia la teoría
de estos instrumentos se llama Óptica
geométrica.
3. Si la luz solar penetra por una pequeña
abertura en un local oscuro, las partículas de
polvo iluminadas al paso de la luz ponen de
manifiesto que ésta se propaga en línea
recta. La luz, de naturaleza ondulatoria, se
propaga mediante rayos solares.
4. Es aquella que se supone que es
Ínfimamente pequeña por consiguiente
cualquier cuerpo opaco colocado Entre la
misma y una pantalla, además de quedar en
sombra parte del Cuerpo, formará en la
pantalla una sombra de igual forma al
cuerpo (Si Es una esfera formará un circulo)
y Tamaño proporcional a las distancias
Existentes entre las tres.
5. Es aquella que tiene Dimensiones geométricas
a considerar. Ahora gracias a que! a fuente no
Es solo un punto, es un cuerpo con
dimensiones a tener en cuenta, Cuando
colocamos por ejemplo una esfera entre
pantalla y fuente se nos Forman dos conos uno
que tiene por Generatrices a los rayos
tangentes Exteriores y otro que tiene
por Generatrices a los rayos tangentes
Interiores
6. Este es el fundamento de la cámara
fotográfica. Si En una caja cerrada hacemos
un orificio pequeño y colocamos un Cuerpo
luminoso por delante dentro de La caja
aparecerá la imagen del mismo Invertida.
7. Para explicar este fenómeno debemos
primero expresar que: Espejo es toda
superficie pulimentada, por ejemplo una
lámina de cristal, la superficie de un lago en
reposo, etc.
Cuando la luz incide sobre un cuerpo, éste la
devuelve al medio en mayor o menor
proporción según sus propias características.
Este fenómeno se llama reflexión y gracias a
él podemos ver las cosas.
8. Primera Ley: El rayo incidente (I), la normal
(n) y el rayo reflejado (r) están en un mismo
plano.
Segunda Ley: El ángulo de incidencia es
igual al ángulo de reflexión: i=r
Consecuencias de la Segunda Ley: Como
es ángulo de incidencia resulta igual al de
reflexión.
9. Refracción es el fenómeno por el cual un
rayo luminoso sufre una desviación al
atravesar dos medios transparentes de
distinta densidad. Al igual que la reflexión de
las ondas sonoras, la reflexión luminosa es
un fenómeno en virtud del cual la luz al
incidir sobre la superficie de los cuerpos
cambia de dirección, invirtiéndose el sentido
de su propagación.
10. Se denomina refracción luminosa al Cambio
que experimenta la dirección De propagación
de la luz cuando me Atraviesa
oblicuamente la superficie De separación
de dos medios Transparentes de distinta
naturaleza.
Las lentes, las máquinas fotográficas, El ojo
humano y, en general, la mayor Parte de los
instrumentos ópticos Basan su funcionamiento
en este Fenómeno óptico.
11. . Leyes de Ha Refracción
Primera Ley: El
rayo incidente, el
rayo refractado y la
normal pertenecen
al mismo plano.
Segunda Ley: La
razón entre el seno
del ángulo de
incidencia y el seno
del ángulo de
refracción es una
constante .
12. Se denomina refracción luminosa al Cambio que
experimenta la dirección De propagación de la luz
cuando Atraviesa oblicuamente la superficie De
separación de dos medios Transparentes de distinta
naturaleza. Las lentes, las máquinas fotográficas, El ojo
humano y, en general, la mayor Parte de los
instrumentos ópticos Basan su funcionamiento en
este Fenómeno óptico.
13. En la figura se muestra
la trayectoria de un rayo
de luz que atraviesa
varios medios con
superficies de
separación paralelas. El
índice de refracción del
agua es más bajo que el
del vidrio. Como el
índice de refracción del
primer y el último medio
es el mismo, el rayo
emerge en dirección
paralela al rayo
incidente AB, pero
resulta desplazado.
14. Rayo paralelo: Rayo paralelo al eje óptico que parte de la
parte superior
del objeto. Después de refractarse pasa por el foco
imagen.
Rayo focal: Rayo que parte de la parte superior del objeto
y pasa por el
foco objeto, con lo cual se refracta de manera que sale
paralelo. Después
de refractarse pasa por el foco imagen.
Rayo radial: Rayo que parte de la parte superior del
objeto y está dirigido
hacia el centro de curvatura del dioptrio. Este rayo no se
refracta y continúa
en la misma dirección ya que el ángulo de incidencia es
igual a cero
15. a) Objeto situado a la izquierda del centro
de curvatura. La imagen es real, invertida y
situada entre el centro y el foco. Su
tamaño es menor que el objeto.
b) Objeto situado en el centro de
curvatura. La imagen es real, invertida y
situada en el mismo punto. Su tamaño
igual que el objeto.
16. c) Objeto situado entre el centro de
curvatura y el foco. La imagen es real,
invertida y situada a la izquierda del centro
de curvatura. Su tamaño es mayor que el
objeto
d) Objeto situado en el foco del espejo.
Los rayos reflejados son paralelos y la
imagen se forma en el infinito.
e) Objeto situado a la derecha del foco. La
imagen es virtual, y conserva su
orientación. Su tamaño es mayor que el
objeto
17. Una lente es un medio transparente limitado
por dos superficies curvas. Una onda
incidente sufre dos refracciones al pasar a
través de la lente. Hay dos tipos de lentes:
convergentes y divergentes.
En las lentes convergentes el foco imagen
está a la derecha de la lente, f > 0. En las
lentes divergentes el foco imagen está a la
izquierda de la lente, f < 0.
18. Rayo paralelo: Rayo paralelo al eje óptico que parte de la
parte superior
del objeto. Después de refractarse pasa por el foco
imagen.
Rayo focal: Rayo que parte de la parte superior del objeto
y pasa por el
foco objeto, con lo cual se refracta de manera que sale
paralelo. Después
de refractarse pasa por el foco imagen.
Rayo radial: Rayo que parte de la parte superior del objeto
y está dirigido
hacia el centro de curvatura del dioptrio. Este rayo no se
refracta y continúa
en las mismas.
19. Tanto en la lentes convergentes como en las
divergentes hay dos posibilidades para
situar el espejo: más lejos de la lente que el
foco objeto (imágenes reales) o entre ambos
(imágenes virtuales).
20. El trazado de rayos en sistemas de lentes y
espejos es particularmente importante para
el diseño de los siguientes instrumentos
ópticos:
21. a) El microscopio. Un microscopio es un
sistema de lentes que produce una imagen
virtual aumentada de un pequeño objeto. El
microscopio más simple es una lente
convergente, la lupa. El objeto se coloca
entre la lente y el foco, de modo que la
imagen es virtual y está a una distancia que
es la distancia mínima de visón nítida,
alrededor de 25 cm.
