Óptica geométrica: reflexión, espejos y refracción

ÓPTICA GEOMÉTRICA

CONCEPTOS BÁSICOS

ÓPTICA POR REFLEXIÓN

SISTEMA ÓPTICOConstituye el conjunto de medios materiales por los que la luz se propaga. Está formado por un conjunto de superficies que separan distintos medios. Según el radio de curvatura de las superficies, los sistemas pueden ser esféricos o planos.

ESPEJOS ESFERICOS

Las imágenes que forman los espejos esféricos pueden determinarse mediante diagramas de rayos empleando dos o tres rayos particulares. Este método consiste en considerar la reflexión de unos cuantos rayos divergentes a partir de algún punto de un objeto O que no se encuentre en el eje del espejo. El punto en el que se intersecaran todos esos rayos reflejados determina la ubicación de la imagen. Analizaremos ahora tres rayos cuyas trayectorias pueden trazarse fácilmente.

análisis infinitesimal y surgieron motivados por las exigencias de la mecánica, de la astronoÓPTICA POR REFRACCIÓN:Se analiza las imágenes formadas a través de Dioptrios y Lentes delgadas.•Eldioptrioes un sistema óptico formado por una superficie enla que se refracta la luz y que separa dos medios transparentes, homogéneos e isótropos(cuerpo sólidode vidrio plástico, etc.).•

Las lentesson objetos transparentes (normalmente de vidrio), limitado por dos superficies, de las que al menos una es curva. Las lentes se basan en distintos grados de refracción que experimentan los rayos de luz al incidir en la lente.mía y de la física. El álgebra aportó las herramientas necesarias para que algunos de estos métodos se desarrollaran, destacando el método de las coordenadas

RAYO DE LUZSe supone que la luz no se difracta, por lo tanto, es una línea imaginaria que avanza en el mismo sentido de propagación de la luz. Se la gráficao simboliza con un rayo (segmento con flecha, semirrecta), que representa cómo se propaga la luminosidad

Se analiza las imágenes formadas por los espejos planos y esféricos.•El espejo constituye una superficie pulida en la que, al incidir la luz, se refleja cumpliendo con las leyes de la reflexión.

COSNTRUCCIÓN GEOMÉTRICA DE LA IMAGEN EN UN ESPEJO PLANO

El observador ve la imagen A ́ de A porque recibe el rayo reflejado en el espejo.La imagen formada por el espejo plano es virtual y simétrica respecto al plano del espejoLa formación de la imagen en el espejo plano se rige por las leyes de la reflexión.

Es parte de la óptica que estudia la construcción de imágenes mediante representaciones geométricas generadas por la trayectoria que sigue la luz, cuando sufre cambios de dirección en la reflexión y en refracción.

Ley de propagación rectilínea de la luz: Cuando el rayo de luz viaja en un medio homogéneo e isótropo lo hace siempre en línea recta.

2.Ley de la independencia de los rayos luminosos: Cada rayo de luz es independiente de los demás, esto es, no interaccionan entre sí.

3.Ley de reciprocidad: La trayectoria de todo rayo luminoso es reversible.

4.Leyes de la reflexión y de la refracción: Que ya fueron estudiadas anteriormente.

5.Principio de Fermat: El trayecto seguido por un rayo de luz al propagarse de un punto a otro es tal que el tiempo empleado en recorrerlo es el mínimo posible.

Sistema óptico estigmático Los rayos procedentes de un punto dan lugar a la formación de una imagen puntual.

Sistema óptico astigmático Los rayos procedentes de un punto NO forman una imagen puntual.

Sistema óptico centrado Todas las superficies ópticas que lo forman sean trasparentes o reflectantes son de revolución, con un eje de revolución común para todas. A este eje de le denomina eje óptico del sistema.

EJE ÓPTICOEs la recta imaginaria que une los centros de las superficies esféricas.

DIOPTRIOEs la superficie que separa dos medios de distintos índices de refracción. Los dioptrios pueden ser planos y esféricos.

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN ESPEJOS.ESPEJOS PLANOS

Al observar a través de un espejo un objeto, la imagen de éste se ve como si atravesara a aquél.Por ejemplo, al colocar un foco enfrente de un espejo plano lo que se ve no es la luz que emite directamente el foco, sino la luz que refleja el espejo. Nuestro cerebro toma esos rayos reflejados y los prolonga detrás del espejo