ÓPTICA GEOMÉTRICA
Julian Alexander Diaz Ortiz
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¿Que es?
El estudio de las imágenes, producidas por refracción o por reflexión de la luz se llama óptica geométrica. La óptica geométrica se ocupa de las 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.
naturaleza de la
luz
La naturaleza de la luz
Durante siglos se creyó que la luz consistía en un chorro de partículas emitidas por una fuente luminosa Los demás cuerpos se veían debido a que se reflejan algunos de los corpúsculos que los golpean, y al llegar estas partículas al ojo, se producía la sensación de ver. Esto explicaba la reflexión de la luz en un espejo
ley de reflexión
La ley de reflexión establece que el ángulo que forma el rayo incidente con la normal, es igual al ángulo que se forma entre el rayo reflejado y la normal.
Cabe mencionar también que la reflexión ocurre en el mismo plano y que la normal siempre es perpendicular a la superficie reflectante
Reflexión
La reflexión de la luz es un fenómeno óptico básico en la naturaleza que es conocido y analizado desde la Grecia clásica. Las leyes que rigen los fenómenos de reflexión y refracción de la luz fueron enunciadas conjuntamente por el astrónomo y matemático neerlandés W. Snel en 1621 y unificadas bajo un principio de mínimo, en este caso para el tiempo como variable, por el matemático francés Pierre de Fermat en 1657.
Reflexión difusa
Se produce cuando la luz incide en una superficie opaca, pero no pulimentada, la cual presenta una serie de irregularidades, que hacen que la luz se refleje en distintas direcciones.
Un hecho importante es que gracias a este tipo de reflexión es posible que nos percatamos de la existencia de luz en algún lugar.
reflexión especular
Se produce en superficies totalmente pulimentadas como ocurre con los espejos. En este caso la reflexión se produce en una sola dirección gracias a lo cual es posible formar imágenes.
Este tipo de reflexión obedece a la ley de reflexión por lo que ángulo de incidencia de los rayos es igual a ángulo de reflexión.
espejos planos
Un espejo plano es un tipo de espejo cuya superficie reflectante es plana. Por contraposición a los espejos curvos, que por lo general modifican la configuración de las imágenes de los objetos que reflejan, los espejos planos muestran imágenes idénticas a las originales de los objetos reflejados, con la particularidad de su simetría con respecto al plano del espejo, lo que se traduce en la inversión de su lateralidad.
formacion de imagenes en espejos planos
La formación de imágenes en espejos planos tiene su explicación en la ley de reflexión.
en general los rayos se reflejan hacia el ojo como si procediera de detrás del espejo, pero realmente son los rayos que provienen del objeto y que se reflejan en el espejo.
La imagen formada en el espejo plano tiene las siguientes características: 1. La imagen formada es virtual
2. La imagen formada está a la misma distancia que el objeto del espejo. 3. La imagen está derecha igual que el objeto, sin embargo experimenta
una inversión lateral, o sea la izquierda está a la derecha y viceversa 4. La imagen es de igual tamaño que el objeto.
espejos concavos y
convexos
ESPEJOS concavos
Los espejos cóncavos son curvados hacia adentro y que amplían las imágenes en forma virtual. Esta ampliación ocurre porque el centro de la curvatura en el espejo, siempre está alejada de los rayos de luz incidente, como consecuencia, se crea una reflexión siempre más grande que el verdadero punto focal.
Este espejo absorbe la luz que cae en la curvatura creada por la protuberancia hacia el interior del mismo. Esto hace que la luz se reoriente a una longitud focal fija, la luz se recoge a diferentes ángulos pues la naturaleza cóncava de la protuberancia en el espejo le permite al haz de luz hacer un contacto normal a diferentes profundidades en cada punto del espejo.
espejos convexos
Los espejos convexos, son también conocidos como espejos divergentes debido a su habilidad de hacer que los rayos de luz provenientes de un punto se alejen y no se intersectan entre sí. Por esta razón los espejos convexos no forman imágenes reales.
Formación de la imagen en los espejos convexos
Mientras dibuja imágenes del objeto que se beneficia de los rayos especiales indicadas anteriormente. Los usamos porque sabemos que el camino de ellos. En la imagen de espejos convexos se forman generalmente detrás del espejo. Ubicación de la imagen siempre está entre el punto focal y el vértice del espejo
clasificación de
las imágenes
Los espejos producen imágenes que tienen efectos diversos. Estas imágenes están siempre siguiendo algunas leyes, y el conocimiento de ellas permite construir sistemas ópticos eficaces de tal manera que al colocar un objeto delante, se puede conseguir el efecto deseado.
Los espejos producen imágenes que tienen efectos diversos. Estas imágenes están siempre siguiendo algunas leyes, y el conocimiento de ellas permite construir sistemas ópticos eficaces de tal manera que al colocar un objeto delante, se puede conseguir el efecto deseado.
Cuando los rayos de luz parten de un mismo punto y se concentran en otro distinto, se dice que el segundo es la imagen del primero.
Las imágenes se pueden clasificar según su naturaleza en:
● Reales: Se forman cuando los rayos reflejados después de interactuar con un espejo o lente, se intersectan en un punto. La imagen debe proyectarse sobre un plano o pantalla para ser visible.
● Virtuales: Se forman cuando los rayos después de interactuar con un espejo o lente, divergente y son sus proyecciones las que se unen en un punto. Estas imágenes no se pueden proyectar en un plano, pero son visibles para el observador.
Con respecto a la posición, la imágenes pueden ser:
● Derechas: Si están orientadas igual que el objeto
● Invertidas: Si están en la posición contraria al objeto
Según su tamaño las imágenes se denominan:
● Aumentadas o mayores si son más grande que el objeto.
● Disminuidas o menores sin son más pequeñas en relación al objeto.