La óptica estudia los fenómenos de la luz como la reflexión, refracción, difracción y formación de imágenes. Isaac Newton revolucionó el campo con sus descubrimientos sobre la refracción de la luz a través de un prisma. La óptica geométrica estudia las imágenes formadas por reflexión o refracción sin considerar los efectos ondulatorios de la luz. La óptica es importante para campos como la astronomía, ingeniería, fotografía y medicina.

1. O P T I C A
• La óptica es comprendida como parte de la física que se encarga de
estudiar las leyes y fenómenos de la luz.
• En referencia a la definición dada, los fenómenos que estudia la
óptica son: la difracción, polarización, refracción, reflexión, la
interacción de la luz con otras materias y la formación de imágenes. El
físico Isaac Newton fue revolucionó el campo de la óptica con sus
descubrimientos sobre los colores a través de la refracción de la luz a
través de un prisma

3. • La óptica geométrica es el estudio de las imágenes por refracción o
reflexión de la luz, sin tomar en cuenta los efectos de la luz con
movimientos ondulatorios, conocidos como interferencia.
• La óptica es un campo de investigación muy importante y que nutre de
herramientas a las demás ciencias, especialmente a la astronomía, la
ingeniería, la fotografía y la medicina (oftalmología y optometría). A ella
debemos la existencia de espejos, lentes, telescopios, microscopios,
láseres y sistemas de fibra óptica

4. • ¿Qué es la luz?
• La Luz es una forma de energía que emiten algunos objetos. A estos
objetos los llamamos fuentes luminosas.
• Hay dos tipos de fuentes de luz:
• - Naturales: como el Sol.
• - Artificiales: como las bombillas. La mayor parte de las fuentes de luz
artificiales funcionan con energía eléctrica

5. • La mayor parte de los objetos no son fuentes de luz, pero podemos
verlos porque reflejan la luz que les llega desde las fuentes de luz.
• Propagación de la luz
• La Luz que sale de la fuentes luminosas se propaga en línea recta y en
todas direcciones. Cada una de las líneas rectas en las que viaja la luz
se llama rayo de luz.
• La velocidad con que se propaga la luz depende del medio que
atraviesa; no es igual en el aire que en el agua. La luz recorre
alrededor de 300 000 kilómetros en un segundo.

6. • La Reflexión de la luz
• Leyes de la reflexión
• - Primera ley: El rayo incidente,
• el rayo reflejado y la normal están
• en el mismo plano.
• - Segunda ley: El ángulo de incidencia
• es igual al ángulo de reflexión.
Reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta la luz cuando
choca con un objeto y "rebota"
• La reflexión de la luz hace posible que veamos objetos que no emiten luz
propia

7. • La Refracción de la luz
• Refracción de la luz es el cambio de dirección que sufre la luz cuando pasa
de una sustancia transparente a otra. Ejemplo, el aire, a otro, como el
agua.
• Los rayos de luz que cambian de dirección se llaman rayos refractados.
• Leyes de la refracción
Primera ley: El rayo incidente, la normal
y el refractado se encuentran en un mismo plano.
Segunda ley: Si un rayo incidente pasa de un
medio a otro de mayor densidad, el rayo
refractado se acerca a la normal. Pero, si
pasa a otro de menor densidad, el rayo
refractado se aleja de la normal.
•

8. • Ley de Snell n1 senϴ1= n2 sen ϴ2
La ley de Snell (también llamada ley de Snell-Descartes) es una
fórmula utilizada para calcular el ángulo de refracción de la luz al
atravesar la superficie de separación entre dos medios de propagación
de la luz (o cualquier onda electromagnética) con índice de refracción
distinto.
• El nombre proviene de su descubridor, el matemático holandés
Willebrord Snel van Royen (1580-1626).

9. Espejos planos
Un espejo plano es una superficie plana muy pulimentada que puede
reflejar la luz que le llega con una capacidad reflectora de la intensidad
de la luz incidente del 95% (o superior)
Imagen en un espejo plano

11. - Construcción de la imagen de un polígono en un espejo plano.
- Aplicación I ¿ De qué tamaño debe ser el espejo para que la persona
se vea de cuerpo completo?

12. Imágenes en espejos angulares
Son espejos planos cuya unión forma un cierto ángulo. Si se coloca un
objeto, se pueden observar varias imágenes, de acuerdo al ángulo
formado. Por ejemplo cuando se coloca dos espejos planos formando
un ángulo de 90°, se forman tres imágenes y la imágen del centro no
presenta inversión lateral
Ángulo N° de imágenes
30° 11
45° 8
60° 5
72° 4
90° 3

13. ESPEJOS CURVOS
• Los espejos curvos son superficies reflectoras en forma de casquetes
esféricos, de metal o vidrio plateado, los cuales pueden ser cóncavos
o convexos.
• En general este tipo de espejo formará distintas imágenes
dependiendo de la posición en la que se encuentra el objeto.
• Espejo Cóncavo o convergente
• Son aquellos que tienen la propiedad de que los rayos paralelos al eje
óptico sea reflejados todos a un punto llamado foco.
• Estos espejos tiene un foco real.

14. Elementos del espejo

15. • La construcción de imágenes es muy sencilla si se utilizan los rayos
principales:
• 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 mismas dirección ya que el ángulo de
incidencia es igual a cero.

16. 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.
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. • Espejos convexos:
• Se produce una situación en la que la imagen es virtual, derecha y
más pequeña que el objeto