FÍSICA II GRADO Ingeniería Mecánica Prof. Norge Cruz Hernández Tema 8. Óptica.

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1 FÍSICA II GRADO Ingeniería Mecánica Prof. Norge Cruz Hernández Tema 8. Óptica

2 Tema 8. Óptica. (2 horas) 8.1 Introducción 8.2 Propagación de la luz. Velocidad de la luz e índice de refracción. 8.3 Reflexión y Refracción. Reflexión total. Aplicaciones. 8.4 Formación de imágenes en espejos. Espejos esféricos. 8.5 Lentes convergentes y divergentes.

3 Bibliografía Clases de teoría: - Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11. Clases de problemas: -Problemas de Física General, I. E. Irodov -Problemas de Física General, V. Volkenshtein - Problemas de Física, S. Kósel -Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V. D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva. Libros de consulta: -Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.

4 Regla de signos para la distancia de objeto: Cuando el objeto está del mismo lado de la superficie reflectora o refractiva que la luz entrante, las distancia de objeto s es positiva; en caso contrario es negativa. Regla de signos para la distancia de imagen: Cuando la imagen está del mismo lado de la superficie reflectora o refractiva que la luz saliente, la distancia imagen s’ es positiva; en caso contrario, es negativa. Regla de signos para el radio de curvatura de una superficie esférica: Cuando el centro de curvatura C está del mismo lado que la luz saliente, el radio de curvatura es positivo; en caso contrario, es negativo. entrante saliente entrante saliente reglas de signos

5 imagen de un objeto extenso: espejo plano Para encontrar la imagen de un objeto extenso, lo consideramos como si fueran muchos objetos puntuales. Cada objeto puntual tendrá una imagen, y la unión de estas conformarán la imagen del objeto. aumento lateral imagen derecha: si la flecha de la imagen apunta en el mismo sentido que la flecha del objeto imagen invertida: si la flecha de la imagen apunta en el sentido opuesto que la flecha del objeto espejo plano

6 objeto con dos dimensiones en un espejo plano En un espejo plano se obtienen imágenes de las mismas dimensiones, aunque en una de las direcciones la imagen es invertida.

7 Una imagen formada por las superficies reflectantes o refractivas de una superficie puede ser considerada el objeto de una segunda superficie o dispositivo.

8 reflexión en una superficie esférica Espejo curvo utilizado en astronomía.

9 lado cóncavo centro de curvatura: el centro de la esfera de la cual forma parte la superficie vértice del espejo: es el centro de la superficie del espejo eje óptico: la recta que pasa por el centro de curvatura y por el vértice del espejo

10 pequeñopequeños relación imagen-objeto espejo esférico rayos paraxiales

11 punto focal y distancia focal distancia focal punto focal: punto donde convergen los rayos paralelos

12 Si colocamos un objeto en el foco, entonces su imagen solamente se formará en el infinito

13 Varios espejos esféricos concentran la energía en sus focos, que coinciden todos en un mismo punto

14 Estos espejos cóncavos concentran la energía en su foco, donde se calienta un líquido que transporta calor a un generador de corriente.

15 imagen de un objeto extenso: espejo esférico Para encontrar la imagen de un objeto extenso, lo consideramos como si fueran muchos objetos puntuales. Cada objeto puntual tendrá una imagen, y la unión de estas conformarán la imagen del objeto. aumento lateral

16 reflexión en un espejo convexo

17 distancia focal

18 Si colocamos un objeto en el foco, detrás del espejo cóncavo. Su imagen solamente se formará en el infinito

19 métodos gráficos de los espejos esféricos (rayos principales) - Un rayo paralelo al eje, después de reflejarse, pasa por el punto focal F de un espejo cóncavo o parece provenir del punto focal de un espejo convexo. - Un rayo que pasa por el punto focal F se refleja paralelamente al eje. - Un rayo al lo largo del radio que pasa por el centro de curvatura C, o se aleja de él. Interseca la superficie en dirección normal y se refleja de regreso a lo largo de su trayectoria original. - Un rayo que incide en el vértice V se refleja formando ángulos iguales con el eje óptico