ÓPTICA GEOMÉTRICA

Andrea moyano
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Optica geometrica
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ÓPTICA GEOMÉTRICA
1 Reflexión o refracción sobre una superficie plana
1.1 Cuando divergen rayos a partir de un punto de objeto P y son reflejados o refractados, la dirección de los rayos salientes es la misma que si hubiesen divergido desde un punto Pr conocido como punto de imagen.
1.2 Si convergen en realidad en Pr y divergen nuevamente más allá de ese punto, Pr es una imagen real de P; si sólo parecen divergir a partir de Pr, se trata de una imagen virtual.
1.3 Las imágenes pueden ser derechas o invertidas.
1.4 El objeto de la figura 34.1 es un objeto puntual carente de extensión física. Los objetos reales con longitud, anchura y altura se llaman objetos extensos.
1.4.1
1.5
1.6 De acuerdo con la ley de la reflexión, todos los rayos que inciden en la superficie se reflejan a un ángulo con respecto a la normal igual al ángulo de incidencia. Dado que la superficie es plana, la normal tiene la misma dirección en todos los puntos de la superficie, y se tiene una reflexión especular.
1.7 Un observador que ve únicamente los rayos reflejados en la superficie, y que no sabe que está viendo un reflejo, piensa que el origen de los rayos se encuentra en el punto de imagen Pr.
1.8
2 Aumento lateral
2.1 En cualquier situación de reflexión o refracción, el aumento lateral m se define como la razón de la altura de la imagen yr con respecto a la altura del objeto y. Cuando m es positivo, la imagen es derecha; y cuando m es negativo, la imagen es invertida.
2.2
2.3
3 Punto focal y distancia focal:
3.1 El punto focal de un espejo es el punto donde los rayos paralelos convergen después de reflejarse en un espejo cóncavo, o bien, el punto desde el que parecen divergir después de reflejarse en un espejo convexo
3.2 Los rayos que divergen a partir del punto focal de un espejo cóncavo son paralelos después de reflejarse; los rayos que convergen hacia el punto focal de un espejo convexo también son paralelos después de reflejarse.
3.3 La distancia del punto focal al vértice se llama distancia focal y se denota con f. Los puntos focales de una lente se definen de modo análogo.
3.4
4 Relación entre las distancias de objeto y de imagen:
4.1 En la tabla que sigue se resumen las fórmula de distancia de objeto s y distancia de imagen sr correspondientes a espejos planos y esféricos, y superficies refractivas individuales.
4.1.1
4.2 La ecuación referente a una superficie plana se obtiene de la ecuación correspondiente aplicable a una superficie esférica, fijando R 5 infinito
4.3 Las relaciones entre objeto e imagen deducidas en este capítulo son válidas sólo con respecto a rayos cercanos y casi paralelos al eje óptico, llamados rayos paraxiales.
4.4 Los rayos no paraxiales no convergen de forma precisa en un punto de imagen. El efecto recibe el nombre de aberración esférica.
4.5
5 Lentes delgadas:
5.1 La relación entre objeto e imagen, dada por la ecuación (34.16), es la misma en el caso de una lente delgada que en el de un espejo esférico.
5.1.1
5.2 La ecuación (34.19), la ecuación del fabricante de lentes, relaciona la distancia focal de una lente con su índice de refracción, y los radios de curvatura de sus superficies.
5.2.1
5.3
6 Reglas de signos:
6.1 Las reglas de signos siguientes se aplican a todas las superficies reflectantes y refractivas tanto planas como esféricas.
6.2
7 Cámaras fotográficas:
7.1 Una cámara fotográfica forma una imagen real, invertida y reducida del objeto que se fotografía sobre una superficie sensible a la luz
7.2
7.3 La intensidad de esta luz es inversamente proporcional al cuadrado del número f de la lente.
7.4 La cantidad de luz que incide en la superficie se regula mediante la rapidez del obturador y la abertura.
7.5
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