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OPTICA GEOMETRICA
Prof. Jorge Rojo Carrascosa
27 de febrero de 2017
Prof. Jorge Rojo Carrascosa OPTICA GEOMETRICA
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Conceptos Basicos
1 En medios isotropos y homogeneos, el rayo luminoso se propaga enlınea recta.
2 El cruce de dos o mas rayos no afectan a la trayectoria.
3 Se cumplen las leyes de Snell
4 Sistema optico y sistema optico centrado ⇒ eje optico.5 Segun su naturaleza:
Imagen realImagen virtual
6 Segun su posicion:
Imagen derechaImagen invertida
7 Segun su tamano:
Imagen mayorImagen menor
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Convenio de signos
1 La luz viaja de izquierdas a derechas, hacia el sistema optico.
2 Las magnitudes y los signos de la imagen se le anade el apostrofe ′.
3 Los puntos ⇒ letras mayusculas y las distancias ⇒ minusculas.
4 El radio de curvatura se representa con la letra R.
5 En la direccion OX, a partir del vertice del sistema optico, lasdistancias son positivas (+) si se miden hacia la derecha y negativas(-) si se miden hacia la izquierda.
6 En la direccion OY, las distancias son positivas (+) por encima deleje optico y negativas (-) al contrario.
7 Los angulos de incidencia, reflexion y refraccion de un rayo tienensigno positivo (+) si el angulo medido desde el rayo a la normal porel camino mas corto, se gira en sentido horario.
8 Los angulos medidos por la recta y el eje optico son positivos (+) sial girar la recta para hacerla coincidir con el eje por el caminoangular mas corto, se gira en sentido antihorario.
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Sistemas Dioptricos I
ECUACION FUNDAMENTAL DEL DIOPTRICO PLANO
n′
s′=
n
s
ECUACION FUNDAMENTAL DEL DIOPTRICO ESFERICO
n′
s′− n
s=
n′ − n
R
DISTANCIAS FOCALES
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Sistemas Dioptricos II
TAMANO DE LA IMAGEN
ML =y′
y=
ns′
n′s
FORMACION DE UNA IMAGEN EN UN DIOPTRIO CONVEXO
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Sistemas Catoptricos I
ESPEJOS PLANOS
n
s=
n′
s′⇒ s′ = s
La imagen es virtual, derecha, de igualtamano e identica distancia.
ESPEJOS ESFERICOS
n′
s′− n
s=
n′ − n
R
n′=−n−→ 1
s′+
1
s=
2
R
DISTANCIA FOCAL
1
f ′+
1
−∞=
2
R⇒ f ′ =
R
2
1
−∞+
1
f=
2
R⇒ f =
R
2
TAMANO DE LA IMAGEN
ML =y′
y=
ns′
n′s
n′=−n−→ ML =y′
y= −s′
s
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Sistemas Catoptricos II
FORMACION DE IMAGENES EN ESPEJOS ESFERICOS
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Sistemas Catoptricos III
TIPOS DE IMAGENES PARA ESPEJOS ESFERICOS
ESPEJO SITUACION DEL OBJETO IMAGENConcavo s > C Real, invertida y menorConcavo s = C Real, invertida, igual y situada en CConcavo f < s < C Real, invertida y mayorConcavo s = f No existe imagenConcavo s < f Virtual, derecha y mayorConvexo Cualquier punto Virtual, derecha y menor
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Lentes Delgadas I
ECUACION FUNDAMENTAL DE LAS LENTES DELGADAS
1
s′− 1
s= (n− 1)
(1
R1− 1
R2
)POTENCIA DE LA LENTE
P =1
f ′=
1
s′− 1
s= − 1
f
AUMENTO LATERAL
ML =y′
y=
s′
s
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Lentes Delgadas II
FORMACION DE IMAGENES EN LENTES
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Lentes Delgadas III
TIPOS DE IMAGENES PARA LENTES DELGADAS
LENTE SITUACION DEL OBJETO IMAGENConvergente s > 2f Real, invertida y menorConvergente s = 2f Real, invertida, igual y situada en 2fConvergente f < s < 2f Real, invertida y mayorConvergente s = f No existe imagenConvergente s < f Virtual, derecha y mayorDivergente Cualquier punto Virtual, derecha y menor
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INSTRUMENTOS OPTICOS
LUPA: Imagen virtual, derecha y aumentada.
MICROSCOPIO OPTICO: Imagen virtual, invertida y mayor.
TELESCOPIO: Imagen virtual, invertida y de gran detalle visual.
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El Ojo Humano
El ojo humano se comporta como un sistema Optico CentradoConvergente.
La imagen se forma invertida en la retina.
Punto Remoto (vision clara, ∞) y Proximo (vision distinta,≈ 25 cm).
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El Ojo Humano II. Defectos
MIOPIA:
HIPERMETROPIA:
ASTIGMATISMO: Cornea no es perfectamente esferica.
PRESBICIA: Se conoce mas comunmente como vista cansada.
CATARATAS: Cristalino se vuelve opaco e impide el paso de la luz.
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