optica presentacion

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OPTICA GEOMETRICA

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OPTICA

GEOMETRICA

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El estudio de las imágenes, producidas por refracción o por reflexión de la luz se llama óptica geométrica. La óptica geométrica se ocupa de loas trayectorias de los rayos luminosos, despreciando los efectos de la luz como movimiento ondulatorio, como las interferencias. Estos efectos se pueden despreciar cuando el tamaño la longitud de onda es muy pequeña en comparación de los objetos que la luz encuentra a su paso. 

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Para estudiar la posición de una imagen con respecto a un objeto se utilizan las siguientes definiciones: Eje óptico. Eje de abscisas perpendicular al plano

refractor. El sentido positivo se toma a la derecha al plano refractor, que es el sentido de avance de la luz.

Espacio objeto. Espacio que queda a la izquierda del dioptrio.

Espacio imagen. Espacio que queda a la derecha del dioptrio.

Imagen real  e imagen virtual. A pesar del carácter ficticio de una imagen se dice que una imagen es real si está formada por dos rayos refractados convergentes. Una imagen real se debe observar en una pantalla. Se dice que es virtual si se toma por las prolongaciones de dos rayos refractados divergentes.

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Reflexión de la luz: Ley de Snell

LEYES DE LA REFLEXION 1.Cada rayo de la onda incidente y el

correspondiente rayo de la onda reflejada forman un plano perpendicular al plano de separación de los medios.

2. El ángulo que forma el rayo incidente con la recta normal a la frontera (ángulo de incidencia) es igual al ángulo de esta normal con el rayo reflejado (ángulo de reflexión)

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Leyes de la refracción

Al otro lado de la superficie de separación los rayos no conservan la misma dirección que los de la onda incidente: 1.      Cada rayo de la onda incidente y el

correspondiente rayo de la onda transmitida forman un plano que contiene a la recta normal a la superficie de separación de los dos medios.

2.      El ángulo que forma el rayo refractado con la normal (ángulo de refracción) está relacionado con el ángulo de incidencia:  n1 seni = n2 sen r

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Espejos Planos  Los espejos son superficies muy pulimentadas, con una capacidad reflectora del 95% o superior de la intensidad de la luz incidente.Consideremos un rayo de luz que se refracta desde un medio de índice n a otro hipotético de índice de refracción –n. Aplicando la ley de Snell: sen ai = -n sen ar

  De donde se deduce que: ai =  -ar

  Un ángulo de refracción negativo equivale a una inversión en el sentido del rayo.  

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En un espejo plano las posiciones x y x´ de un objeto y su imagen están relacionadas: x =x´ 

La imagen es virtual, pues se forma con las prolongaciones de los rayos.

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Espejos esféricos. formación de imágenes por espejos esféricosLa construcción de imágenes es muy sencilla si se utilizan los rayos principales: Rayo paralelo: Rayo paralelo al eje óptico que parte de la parte

superior del objeto. Después de refractarse pasa por el foco imagen. Rayo focal: Rayo que parte de la parte superior del objeto y pasa por

el foco objeto, con lo cual se refracta de manera que sale paralelo . Después de refractarse pasa por el foco imagen.

Rayo radial: Rayo que parte de la parte superior del objeto y está dirigido hacia el centro de curvatura del dioptrio. Este rayo no se refracta y continúa en la mismas dirección ya que el ángulo de incidencia es igual a cero.

Hay que distinguir entre los espejos cóncavos y los convexos

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Espejos convexos:Se produce una situación en la que la imagen

es virtual, derecha y más pequeña que el objeto.

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