Presentación Òptica física y geométrica

1. ALBERTO LLERAS CAMARGO
FÍSICA 11

2. Planos
Esférico
Convergente
Divergente
Ojo humano
ÓPTIC
A
Física
Naturaleza de
la luz
Onda
Partícula
Geométrica
Fenómenos
ondulatorios
Reflexión Espejos
Refracción
Lentes
Interferencia
Difracción
Difusión
Instrumentos
Cámara
fotográfica
Microscopio
Telescopio
Retroproyector
Periscopio
Dispersión

4. Naturaleza de la luz
Dualidad onda - partícula
 Teoría corpuscular
La luz consistía en un flujo de pequeñísimas
partículas o corpúsculos sin masa, emitidos por
las fuentes luminosas, que se movía en línea
recta con gran rapidez.
 Teoría ondulatoria
La luz emitida por una fuente estaba formada por
ondas, que correspondían al movimiento
específico que sigue la luz al propagarse a través
del vacío. (Young)

5. ÓPTICA GEOMÉTRICA
Los rayos son líneas rectas que indican, mediante una flecha,
la dirección y sentido de propagación de la onda.

6. REFLEXIÓN - DIFUSIÓN

7. REFRACCIÓN –
DISPERSIÓN

9. DIFRACCIÓN –
INTERFERENCIA
En general la difracción ocurre
cuando las ondas pasan a
través de pequeñas aberturas,
alrededor de obstáculos o por
bordes afilados

10. REFLEXIÓN

11. Actividad en Clase:
Un rayo de luz incide sobre un espejo horizontal formando un
ángulo de 50º con la normal. Sabiendo que a la derecha de
dicho espejo se sitúa otro con el que forma un ángulo de 130º,
determina la dirección del rayo después de reflejarse en este
segundo espejo.
Recuerda que los ángulos de
cualquier triángulo suman 180º

12. • Ojo humano
• Cámara fotográfica
• Microscopio
• Telescopio
• Retroproyector
• Periscopio
• Historia
• Para qué sirve
• Composición
• Como funciona (principios
físicos)
• Hacer un prototipo del
instrumento
INSTRUMENTOS
ÓPTICOS

13. IMAGEN EN ESPEJOS
PLANOS
• Campo del espejo: Conjunto de puntos del espacio por los
cuales pueden pasar los rayos luminosos que inciden en el
espejo.
• Imagen Virtual: Imagen que se obtiene detrás del espejo
• Imagen real: Imagen que se obtiene frente al espejo.

14. CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES EN ESPEJOS
PLANOS
Elementos
do= Distancia del Objeto al
espejo
di= Distancia de la imagen al
espejo
ho= Altura del objeto
hi= Altura de la Imagen del
objeto

15. CARACTERÍSTICAS DE LA IMAGEN
• Para un observador la luz parece
provenir de una imagen ubicada
detrás del espejo.
• La distancia do del objeto al
espejo es igual a la distancia di de
la imagen al espejo.
• Siempre es derecha, es decir
nunca aparece invertida.
• El tamaño de la imagen hi es el
mismo tamaño del objeto ho.

16. ESPEJOS ESFÉRICOS
En un espejo cóncavo la
superficie reflectora es la
parte interior de la superficie
esférica.
En uno convexo, la luz
incide por la parte externa
de la superficie esférica.

17. CONSTRUCCIÓN
DE IMÁGENES
EN ESPEJOS
CÓNCAVOS
f
c
Eje principal
Rayo que pasa por c
se refleja por c
Rayo que pasa por el
foco se refleja paralelo
al eje
Rayo al vértice de
refleja con el mismo
Angulo.
Rayo paralelo se refleja
al foco
v

18. Construir geométricamente las imágenes de objetos, dadas
por los espejos cóncavos y señalar sus características, si
el objeto se encuentra:
• a. Entre el centro de curvatura y el foco.
• b. En el centro de curvatura.
• c. En el foco.
• d. Entre el foco y el vértice.

20. ECUACIONES PARA ESPEJOS
ESFÉRICOS

21. • Un objeto se coloca a 25 cm de un espejo cóncavo de 20 cm
de distancia focal, calcular analíticamente a posición de la
imagen.

22. • Calcular la distancia focal de un espejo cóncavo, si se sabe
que un objeto situado a una distancia de 24 cm se obtiene
una imagen real, cuatro veces mayor.

23. CONSTRUCCIÓN
DE IMÁGENES
EN ESPEJOS
CONVEXOS
fV
c
En los espejos convexos la imagen
formada siempre tiene las mismas
características: virtual (porque la
observamos detrás del espejo),
derecha y más pequeña que el
objeto.

24. Un objeto se coloca a 12 cm de un espejo convexo de 8
cm de distancia focal calcular la distancia de la imagen.

25. TAREA
• Consultar:
• LA REFRACCION DE LA LUZ
• La ley de Snell
• Aplicación de la refracción de la luz

26. REFRACCIÓN DE LA LUZ
El rayo incidente es el rayo que llega o incide en la frontera de los
medios.
El rayo refractado es el rayo que se transmite por el segundo medio,
una vez llega a la frontera.
La normal es la recta perpendicular a la línea que divide los dos medios,
es decir, la superficie del segundo medio.
Ángulo de incidencia es el ángulo que forma el rayo incidente con la
normal, se denota con la letra i.
Ángulo de refracción es el ángulo que forma el rayo reflejado con la
normal, se identifica con r’.
Al igual que en la reflexión, el rayo incidente, la normal y el rayo
reflejadose encuentran en un mismo plano.

27. REFRACCIÓN DE LA LUZ
𝑉 = 300 000 000
𝑚
𝑠
= 3x108 𝑚
𝑠
El índice de refracción, n, se define
como el cociente entre la rapidez c, de la
luz en el vacío y la rapidez v, de la luz en
otro medio.

29. REFRACCIÓN Y REFLEXIÓN
TOTAL
Cuando un rayo de luz pasa
de un medio a otro cuyo
índice de refracción es
mayor, por ejemplo del aire
al vidrio, los rayos
refractados se acercan a la
normal con respecto los
rayos incidentes.
Si el ángulo de incidencia es
de 90° el ángulo de
refracción se denomina
ángulo límite y lo
denotamos como r’.

30. REFRACCIÓN Y REFLEXIÓN
TOTAL
Por el contrario, si el
índice del segundo
medio es menor, como
del vidrio al aire, los
rayos refractados se
alejan de la normal,
Si el ángulo de
incidencia es mayor
que el ángulo límite,
toda la luz se refleja y
se produce entonces la
reflexión total.

31. • Actividad en clase
• Un rayo de luz incide sobre un cubo de hielo formando un
Angulo de 30° con la horizontal ¿ Cuál será el Angulo del rayo
refractado, dentro del cubo?
30

32. • Qué tiempo tarda la luz en recorrer un cubo de Vidrio de 2 m
de lado sabiendo que su índice de refracción es de 1,52 y
que el rayo entra perpendicularmente por el centro de una
cara y sale por el centro de la cara opuesta?

33. Tarea
Consultar
¿Qué son los lentes?
¿Clases de lentes y sus formas?