ÓPTICA GEOMÉTRICA

¿DE QUÉ TRATA LA ÓPTICA GEOMÉTRICA? Formación de imágenes por REFLEXIÓN y por REFRACCIÓN. ÓPTICA POR REFLEXIÓN: Imágenes en ESPEJOS PLANOS y en ESPEJOS ESFÉRICOS. Un espejo es una superficie pulida en la que al incidir la luz, se refleja siguiendo las leyes de la reflexión. ÓPTICA POR REFRACCIÓN: Imágenes a través de DIOPTRIOS Y LENTES DELGADAS El dioptrio es un sistema óptico formado por una superficie en la que se refracta la luz y que separa dos medios transparentes, homogéneos e isótropos. Las lentes son objetos transparentes (normalmente de vidrio), limitados por dos superficies, de las que al menos una es curva. Las lentes se basan en el distinto grado de refracción que experimentan los rayos de luz al incidir en la lente.

ESPEJOS PLANOS IMAGEN: 1) VIRTUAL 2) MISMO TAMAÑO QUE EL OBJETO 3 INVERSIÓN LATERAL

Calcula H y d si queremos que una persona se vea reflejada de cuerpo entero en un espejo plano. Datos: e, h y S. 1.- Se dibuja cabeza y ojos y se traza N1 desde el extremo superior del espejo, equidistante a ojos y parte superior de la cabeza. 2.- Se dibuja el rayo incidente desde la cabeza al extremo superior del espejo, respetando que si i1 = R1, los segmentos verticales serán iguales a e/2. 3.- Se traza N2 desde el extremo inferior del espejo, equidistante de ojos y pies. 4.- Se dibuja el otro rayo incidente desde los pies hasta el extremo inferior del espejo, respetando que si i2 = R2, los segmentos verticales serán iguales a (h-e)/2. 5.- “S” no interviene. Espejo i1 e N1 R1 H? R2 h N2 h-e i2 d? S

ESPEJOS ESFÉRICOS CÓNCAVO CONVEXO

LADO REAL LADO VIRTUAL si r ho I O hi f so

ECUACIONES DE LOS ESPEJOS

CRITERIO DE SIGNOS so(+) (+) → LADO REAL (Cruce rayos reflejados) si (-) → LADO VIRTUAL (Cruce prolongaciones) si f ò r ho ò hi (+) → ESPEJO CÓCAVO (-) → ESPEJO CONVEXO (+) → DERECHA (-) → INVERTIDA

s=so s’=si

DIOPTRIO ESFÉRICO N refracción a b O r I C so si n1 LADO VIRTUAL n2 LADO REAL

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN SUPERFICIES ESFÉRICAS LV LR n1 n2 I hi ho O fi Fo r so C Fi si fo

ECUACIONES DEL DIÓPTRIO ESFÉRICO

CRITERIO DE SIGNOS so (+) → (+) LADO REAL si ò r → (-) LADO VIRTUAL n1 ò n2 (+) Objeto “O” situado en el medio-1, lado VIRTUAL. Lado REAL → cruce de rayos refractados. Lado VIRTUAL → cruce de las prolongaciones de rayos refractados. Foco objeto Fo → situado al lado del objeto “O” en el lado VIRTUAL e) Foco imagen Fi → En el lado REAL

¿Qué relación existe entre la distancia focal objeto (fo) y la distancia focal imagen (fi)?

IMÁGENES POR REFRACCIÓN EN SUPERFICIES PLANAS Lado real si so n1 n Lado virtual

LENTES DELGADAS SISTEMA ÓPTICO FORMADO POR DOS O MÁS SUPERFICIES REFRACTORAS

VIRTUAL REAL VIRTUAL REAL LADO LADO LADO LADO VIRTUAL REAL VIRTUAL REAL n2 n1 n1 n1 n1 n2 r2(-) r1(+) r1(-) r2(+) Fi Fo Fi Fo Sup-1 Sup-2 Sup-1 Sup-2

DEMOSTRACIÓN DE LA ECUACIÓN DE LAS LENTES A PARTIR DE LAS ECUACIONES DEL DIOPTRIO ESFÉRICO El rayo va de n1 a n2 → IMAGEN VIRTUAL → si’(-) b) El rayo va de n2 a n1 → OBJETO → si’(+) Sumando ordenadamente (1) y (2)→

PARA LENTES DELGADAS OBSERVAMOS → fo = fi = f FOCO IMAGEN (OBJETO EN EL INFINITO). En el lado REAL.- FOCO OBJETO (IMAGEN EN EL INFINITO). En el lado VIRTUAL.- PARA LENTES DELGADAS OBSERVAMOS → fo = fi = f

ECUACIONES DE LAS LENTES

CRITERIO DE SIGNOS so(+) (+) → LADO REAL (Cruce rayos refractados) (-) → LADO VIRTUAL (Cruce prolongaciones) si f ò P ho ò hi r1 ò r2 (+) → LENTES CONVERGENTES (-) → LENTES DIVERGENTES (+) → DERECHA (-) → INVERTIDA (+) → LADO REAL (-) → LADO VIRTUAL

http://www.youtube.com/watch?v=W8HDGkW1i6U

DEFECTOS COMUNES DE LA VISTA MIOPÍA → No enfoca objetos lejanos → Corrección lente divergente

DEFECTOS COMUNES DE LA VISTA HIPERMETROPÍA y PRESBICIA (vista cansada) → No enfoca objetos cercanos → Corrección lente convergente