OPTICA GEOMETRICA Fsica ARQ Qu es la luz

OPTICA GEOMETRICA Física ARQ

¿Qué es la luz? ONDA Partícula Fotones ( efecto fotoeléctrico)

Dirección de propagación La Luz en óptica geométrica la consideramos un “Rayo”.

Caracterización de los medios ópticos Se toma como valor de referencia la Velocidad de la luz al vacío: En cualquier medio la velocidad de la luz siempre será menor que en el vacío, entonces definimos índice de refracción como: Nota: el índice de refracción, siempre será mayor que 1 Velocidad de la luz en el medio

Ley de Snell

Angulo crítico Nota: Solo se produce Condición de ángulo Crítico si: n 1>n 2

DISTANCIA APARENTE d = distancia real d’ = distancia aparente d’ d Se cumple: d = d’

ESPEJOS

ESPEJOS PLANOS

Ley de espejos planos = ángulo incidente = ángulo reflejado

ESPEJOS CONCAVOS

Eje principal f Foco c Centro de curvatura Se cumple 2 f = c

1 er Rayo Principal f c TODO RAYO PARALELO AL EJE PRINCIPAL, SE “REFLEJA” PASANDO POR EL FOCO

2 do Rayo Principal f c TODO RAYO QUE PASE POR EL FOCO, SE “REFLEJA” PARALELO AL EJE PRINCIPAL

3 er Rayo Principal f c TODO RAYO QUE PASE POR EL CENTRO DE CURVATURA SE REFLEJA SOBRE SI MISMO

Formación de Imágenes Espejos Cóncavos Imágenes Reales: Se forma con la intersección de los rayos reflejados Imágenes Virtuales: Se forma con la intersección de la prolongación de los rayos reflejados.

f c f f f c Imagen c Objeto “Objeto detrás del foco, Imagen Real, e invertida” c

f f c c Objeto “Objeto en el foco, imagen en el infinito (no hay imagen)” c

f f c Imagen Objeto f f c c “Objeto delante del foco, imagen Virtual, mayor, derecha” c

ESPEJOS CONVEXOS

Eje principal c Centro de curvatura f Foco Se cumple 2 f = c

1 er Rayo Principal c f TODO RAYO PARALELO AL EJE PRINCIPAL, SE “REFLEJA”TAL QUE SU PROLONGACION PASA POR EL FOCO

2 do Rayo Principal c f TODO RAYO QUE INCIDA EN DIRECCION AL FOCO, SE “REFLEJA” PARALELO AL EJE PRINCIPAL

3 er Rayo Principal c f TODO RAYO QUE INCIDA EN DIRECCION AL CENTRO DE CURVATURA SE REFLEJA SOBRE SI MISMO

Formación de Imágenes Espejos Convexos Los espejos convexos tienen un solo tipo de imagen: Virtual, Menor y derecha. Imágenes Virtuales: Se forma con la intersección de la prolongación de los rayos reflejados.

c f Imagen Objeto Un solo tipo de imagen: “VIRTUAL, MENOR Y DERECHA”

LENTES CONVERGENTES

Eje Principal distancias focales f Focos distancias focales co f Centro Óptico

1 er Rayo Principal f co f TODO RAYO PARALELO AL EJE PRINCIPAL, SE “REFRACTA” PASANDO POR EL FOCO

2 do Rayo Principal f co f TODO RAYO QUE PASE POR EL FOCO, SE “REFRACTA” PARALELO AL EJE PRINCIPAL

3 er Rayo Principal f co f TODO RAYO QUE PASE POR EL CENTRO OPTICO NO SUFRE DESVIACIÓN ALGUNA

Formación de Imágenes LENTES CONVERGENTES Imágenes Reales: Se forma con la intersección de los rayos refractados Imágenes Virtuales: Se forma con la intersección de la prolongación de los rayos refractados

f f f Imagen Objeto f co “Objeto detrás del foco, Imagen Real, e invertida” f

f f f Objeto f co f “Objeto en el foco, imagen en el infinito (no hay imagen)” No hay Imagen

f f Imagen f f Objeto f co f f “Objeto delante del foco, imagen Virtual, mayor derecha” f

LENTES DIVERGENTES

Eje Principal distancias focales f Focos distancias focales co f Centro Óptico

1 er Rayo Principal f co f TODO RAYO PARALELO AL EJE PRINCIPAL, SE “REFRACTA”, TAL QUE SU PROLONGACION PASE POR EL FOCO

2 do Rayo Principal f co f TODO RAYO QUE INCIDE EN DIRECCIÓN AL FOCO, SE “REFRACTA” PARALELO AL EJE PRINCIPAL

3 er Rayo Principal f co f TODO RAYO QUE PASE POR EL CENTRO OPTICO NO SUFRE DESVIACIÓN ALGUNA

Formación de Imágenes Lentes Divergentes Las lentes divergentes tienen un solo tipo de imagen: Virtual, Menor y derecha. Imágenes Virtuales: Se forma con la intersección de la prolongación de los rayos reflejados.

f Objeto f f f Imagen f co Un solo tipo de imagen: “VIRTUAL, MENOR Y DERECHA” f f f

Resolución analítica espejos cóncavos Valido para: espejos convexos lentes convergentes lentes divergentes

AUMENTO LATERAL hi ho Objeto Imagen m = aumento lateral = distancia objeto = distancia imagen

Ecuación analítica = distancia objeto Espejo Cóncavo = distancia imagen Lente Convergente = distancia focal Espejo Convexo Lente Divergente f positivo f negativo

CONVENCION DE SIGNOS di + Imagen Real di - Imagen Virtual m+ Imagen derecha respecto al objeto m- Imagen invertida respecto al objeto |m| >1 Imagen mayor que el objeto |m| <1 Imagen menor que el objeto