Modelos Luz como Rayos ptica geomtrica Ondas ptica

Modelos Luz como: Rayos Óptica geométrica Ondas Óptica física Fotones Óptica cuántica

La cámara oscura. Notar la variación de la claridad de la imagen a medida que el diámetro del agujero decrece. (Hecht, pág. 199)

CÁMARA OSCURA

üReflexión y refracción de la luz Rayo reflejado Rayo incidente Rayo refractado Haz incidente en una interfaz aire-agua

Ley de reflexión Incidente i i’ reflejado Dirección normal a la superficie en el punto de incidencia i=i’ Rayo incidente , rayo reflejado y normal a la superficie en el mismo plano

Reflexión de la luz Figura 4: a) Reflexión especular- b) Reflexión difusa

ESPEJOS PLANOS Condiciones para poder ver la imagen de una fuente puntual P: • condición necesaria que el ojo esté en el semiespacio superior del espejo. • no es necesario que la fuente esté enfrente del espejo. •

Imágenes en dos espejos

DOS ESPEJOS • El número de imágenes depende de la posición de la fuente y del ángulo entre los espejos.

Refracción

Ley de refracción i n 1 n 2 r Ley de Snell n 1 sen i = n 2 sen r Rayo incidente , rayo refractado y normal a la superficie en el mismo plano

EJEMPLOS

¿Qué pasa cuando incide luz blanca? Definición de n El índice de refracción n depende de la longitud de onda en el vacío n=n( 0) y del medio. Ejemplo: arco iris

Dispersión: dependencia de n con la longitud de onda

regla

Reflexión total interna ¿Qué ocurre cuando el ángulo de incidencia es igual al “crítico”?

Fibras ópticas

Material Índice Vacío 1, 00000 Aire (CNTP) 1, 00029 Material Índice Hielo 1, 31 Glicerina 1, 473 Agua (20°C) 1, 33 Solución de azúcar (80%) 1, 49 Acetona 1, 36 Vidrio crown 1, 52 - 1, 62 Alcohol etílico 1, 36 1, 54 Solución de azúcar (30%) 1, 38 Cloruro de sodio Poliestireno 1, 55 – 1, 59 Fluorita 1, 433 Vidrio Flint 1, 57 – 1, 75 Cuarzo fundido 1, 46 Diamante 2, 41 ¿Qué es el índice de refracción? C=velocidad de la luz en el vacío V= velocidad de la luz en el medio Depende también de la frecuencia en medios dispersivos

Corrimiento lateral en láminas de caras paralelas Lámina de caras paralelas n 1 n n 2

: DESVIACIÓN La desviación depende del ángulo de incidencia. Existe un ángulo para el cual la desviación es mínima En desviación mínima i=i’ i r r’ i’ n Para ángulos de prisma pequeños MÍNIMO= (n-1)

reflexión

refracción

El espejo plano invierte la imagen en la dirección perpendicular al espejo y no en direcciones paralelas al mismo

Espejo convexo Espejo cóncavo Espejo plano

ESPEJO CÓNCAVO FOCO OBJETO: Es el punto donde se coloca un objeto y los rayos se reflejan paralelos ESPEJO CONVEXO X + FOCO IMAGEN: Objeto en infinito (rayos paralelos) se reflejan pasando por el foco X + Focos reales Focos virtuales

TRAZADO DE RAYOS El rayo que incide paralelo al eje, pasando por la punta del objeto, se refleja pasando él (o su prolongación) por el foco imagen El rayo que incide desde el objeto, pasando (él o su prolongación), por el foco imagen, se refleja paralelo. C F=F’ OBJETO REAL IMAGEN VIRTUAL

Espejos esféricos: estudiamos la reflexión en una superficie esferica Foto espejo esférico y trazado de rayos y fotos de trazado (mostrar trazado) EDUTEKA

Analíticamente Y+ R X+ C X X’ Aumento lateral Objeto del mismo lado que la luz que llega: S > 0 Imagen del mismo lado que la luz que sale: S’ > 0 Centro de curvatura del mismo lado que la luz que sale: C > 0