Universidad De Los Andes-Táchira Departamento De Ciencias Asignatura: Ondas y Óptica FORMACIÓN DE IMÁGENES

INTRODUCCIÓN TEMA  Se estudian las imágenes que resultan cuando los rayos luminosos inciden sobre superficies planas y curvas.  Se estudia la formación de imágenes, ya sea por reflexión o refracción.  Se estudia bajo el campo de la óptica geométrica, la aproximación de rayo y suponiendo que la luz viaja en línea recta.  Se estudian las imágenes que resultan cuando los rayos luminosos inciden sobre superficies planas y curvas.  Se estudia la formación de imágenes, ya sea por reflexión o refracción.  Se estudia bajo el campo de la óptica geométrica, la aproximación de rayo y suponiendo que la luz viaja en línea recta.

IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS PLANOS  La imagen aparece tan lejos por detrás del espejo como lejos este el objeto delante del mismo: Es simétrica.  La imagen es del mismo tamaño que el objeto, es virtual y derecha.  La derecha e izquierda están invertidas.  La imagen aparece tan lejos por detrás del espejo como lejos este el objeto delante del mismo: Es simétrica.  La imagen es del mismo tamaño que el objeto, es virtual y derecha.  La derecha e izquierda están invertidas. Por congruencia de triángulos Aumento lateral M

IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS ANGULARES  Los espejos angulares lo constituyen dos espejos planos formando un ángulo entre sí, obteniéndose varias imágenes por reflexiones sucesivas.  El número de imágenes depende del ángulo que forman entre sí dichos espejos.  Los espejos angulares lo constituyen dos espejos planos formando un ángulo entre sí, obteniéndose varias imágenes por reflexiones sucesivas.  El número de imágenes depende del ángulo que forman entre sí dichos espejos.

IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS ESFÉRICOS  Espejos Esféricos: Son aquellos donde la superficie reflectora es un casquete esférico, o parte de una esfera. Pueden ser: o Espejos Cóncavos: Presentan concavidad hacia el espacio de donde proviene la luz incidente. o Espejos Convexos: Presentan convexidad hacia el espacio donde procede la luz incidente  Espejos Esféricos: Son aquellos donde la superficie reflectora es un casquete esférico, o parte de una esfera. Pueden ser: o Espejos Cóncavos: Presentan concavidad hacia el espacio de donde proviene la luz incidente. o Espejos Convexos: Presentan convexidad hacia el espacio donde procede la luz incidente

IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS ESFÉRICOS  Espejos cóncavos: Tienen forma de una sección de esfera y enfoca los rayos incidentes paralelos en un punto. Forma 5 tipos de imágenes dependiendo de donde se coloque el objeto respecto al espejo.

IMÁGENES FORMADAS POR UN ESPEJO ESFÉRICO CÓNCAVO Ecuación del espejo en función del radio de curvatura

IMÁGENES FORMADAS POR UN ESPEJO ESFÉRICO CÓNCAVO Ecuación del espejo en función del radio de la distancia focal 1−f1−f

IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS CÓNCAVOS  Objeto localizado de manera que el centro de curvatura esta entre el objeto y una superficie de espejo cóncavo, la imagen es real, invertida y de menor tamaño que el objeto.

IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS CÓNCAVOS

 Objeto localizado entre el punto focal y la superficie de un espejo cóncavo, la imagen es virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto

IMÁGENES FORMADAS POR UN ESPEJO ESFÉRICO CONVEXO  Espejos convexos: Refleja la luz en la superficie exterior convexa. Creando una imagen virtual, derecha, de menor tamaño que el objeto.

IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS CONVEXOS  Objeto localizado frente a un espejo convexo, la imagen es virtual, derecha y de menor tamaño que el objeto.

TIPOS DE LENTES DELGADAS Las lentes convergentes tienen una distancia focal positiva y son mas gruesas en su parte central Las lentes divergentes tienen una distancia focal negativa y su parte mas gruesa esta en los bordes

DIAGRAMA DE RAYOS PARA LENTES DELGADAS Para localizar una lente se trazan los 3 siguientes rayos a partir de la parte superior del objeto. 1.El rayo 1 paralelo al eje principal 2.El rayo 2 a través del centro de la lente y sigue en línea recta 3.E rayo 3, a través del punto focal del lado anterior a la lente y emerge paralelamente al eje principal. Para localizar una lente se trazan los 3 siguientes rayos a partir de la parte superior del objeto. 1.El rayo 1 paralelo al eje principal 2.El rayo 2 a través del centro de la lente y sigue en línea recta 3.E rayo 3, a través del punto focal del lado anterior a la lente y emerge paralelamente al eje principal.

CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES Caso 1: Cuando el objeto está situado entre el infinito y el doble de la distancia focal Características de la imagen: Es real, invertida, de menor tamaño que el objeto, situada entre F y 2F Caso 1: Cuando el objeto está situado entre el infinito y el doble de la distancia focal Características de la imagen: Es real, invertida, de menor tamaño que el objeto, situada entre F y 2F

CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES Caso 2: Cuando el objeto está situado en el doble de la distancia focal Características de la imagen: Es real, invertida, de mayor tamaño que el objeto, situada en 2F Caso 2: Cuando el objeto está situado en el doble de la distancia focal Características de la imagen: Es real, invertida, de mayor tamaño que el objeto, situada en 2F

CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES Caso 3: Cuando el objeto está situado entre el foco y el doble de la distancia focal Características de la imagen: Es real, invertida, de mayor tamaño que el objeto, situada más allá de 2F Caso 3: Cuando el objeto está situado entre el foco y el doble de la distancia focal Características de la imagen: Es real, invertida, de mayor tamaño que el objeto, situada más allá de 2F

CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES Caso 4: Cuando el objeto está situado en el foco Características de la imagen: No hay imagen, o puede decirse que está en el infinito. Los rayos son paralelos. Caso 4: Cuando el objeto está situado en el foco Características de la imagen: No hay imagen, o puede decirse que está en el infinito. Los rayos son paralelos.

CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES Caso 5: Cuando el objeto está situado entre el foco y la lente Características de la imagen: Es virtual, porque está formada por las prolongaciones de los rayos. Es derecha. De mayor tamaño que el objeto. Caso 5: Cuando el objeto está situado entre el foco y la lente Características de la imagen: Es virtual, porque está formada por las prolongaciones de los rayos. Es derecha. De mayor tamaño que el objeto.

CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES EN LENTES DIVERGENTES Características de la imagen: Son siempre: Virtuales, porque está formada por las prolongaciones de los rayos. Es derecha. De menor tamaño que el objeto.

ACTIVIDAD EVALUADA POR GRUPOS Tarea: Revisar los fundamentos de las aplicaciones de las lentes y espejos en: ojo humano, cámaras fotográficas, microscopios, telescopio, video beam, proyectores cinematográfico, retroproyector, fibra óptica, binoculares, lupa.

BIBLIOGRAFÍA  Giancolli, D. C. (1984) FISICA GENERAL, Vol. II. Prentice-Hall Hispanoamericana, México.  Halliday, D., Resnick, R. y Krane, K. (2005). Física. Volumen II. CECSA. México.  Fishbane, P. (1994). Física para Ciencias e Ingeniería. Volumen II. Prentice-Hall Hispanamericana,S.A. México.  Serway, R.A., Jewett, J.W. (2005) Física para ciencias e ingeniería, 6a edición. Volumen II. Thomson  Tipler, P. A. FISICA, Vol. II. Editorial Reverté. España.  Giancolli, D. C. (1984) FISICA GENERAL, Vol. II. Prentice-Hall Hispanoamericana, México.  Halliday, D., Resnick, R. y Krane, K. (2005). Física. Volumen II. CECSA. México.  Fishbane, P. (1994). Física para Ciencias e Ingeniería. Volumen II. Prentice-Hall Hispanamericana,S.A. México.  Serway, R.A., Jewett, J.W. (2005) Física para ciencias e ingeniería, 6a edición. Volumen II. Thomson  Tipler, P. A. FISICA, Vol. II. Editorial Reverté. España.

IMÁGENES FORMADAS POR REFRACCIÓN  En una superficie esférica se pueden formar imágenes por refracción al hacer incidir luz en un medio para el cual el índice de refracción es y se refracta en el medio para el cual el índice de refracción es  En una superficie esférica se pueden formar imágenes por refracción al hacer incidir luz en un medio para el cual el índice de refracción es y se refracta en el medio para el cual el índice de refracción es

IMÁGENES FORMADAS POR REFRACCIÓN  Relación entre distancia objeto y distancia Imagen para una superficie refractora. Por propiedad ángulo externo F

LENTES DELGADAS  Las lentes se usan para formar imágenes por refracción en los instrumento ópticos. Se basa en el hecho de que la imagen formada por una superficie refractora sirve como objeto para la segunda superficie F F

LENTES DELGADAS Ecuación de los fabricantes de lentes Ecuación de las lentes delgadas