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IMAGEN: FIGURA FORMADA POR EL CONJUNTO DE PUNTOS DONDE CONVERGEN LOS RAYOS QUE PROVIENEN DE LAS FUENTES PUNTUALES DEL OBJETO, TRAS SU INTERACCIÓN CON EL SISTEMA OPTICO DOS TIPOS DE IMÁGENES: REAL: LOS RAYOS PROCEDENTES DEL OBJETO CONVERGEN EN UN PUNTO. LA IMAGEN DEBE PROYECTARSE SOBRE UNA PANTALLA PARA SER VISIBLE. VIRTUAL:LOS RAYOS PROCEDENTES DEL OBJETO DIVERGEN Y SON SUS PROLONGACIONES LAS QUE CONVERGEN EN UN PUNTO. NO PUEDEN PROYECTARSE EN UNA PANTALLA SON VISIBLES PARA EL OBSERVADOR

IMAGEN: FIGURA FORMADA POR EL CONJUNTO DE PUNTOS DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

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ÓPTICA GEOMÉTRICA. IMAGEN: FIGURA FORMADA POR EL CONJUNTO DE PUNTOS DONDE CONVERGEN LOS RAYOS QUE PROVIENEN DE LAS FUENTES PUNTUALES DEL OBJETO, TRAS SU INTERACCIÓN CON EL SISTEMA OPTICO. DOS TIPOS DE IMÁGENES: REAL: LOS RAYOS PROCEDENTES DEL OBJETO CONVERGEN EN UN PUNTO. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

IMAGEN:

FIGURA FORMADA

POR EL CONJUNTO DE PUNTOS

DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

QUE PROVIENEN DE LAS FUENTES PUNTUALES DEL OBJETO,

TRAS SU INTERACCIÓN CON EL SISTEMA OPTICO

DOS TIPOS DE IMÁGENES:

•REAL: LOS RAYOS PROCEDENTES DEL OBJETO CONVERGEN EN UN PUNTO.

•LA IMAGEN DEBE PROYECTARSE SOBRE UNA PANTALLA PARA SER VISIBLE.

•VIRTUAL:LOS RAYOS PROCEDENTES DEL OBJETO DIVERGEN Y SON SUS PROLONGACIONES LAS QUE CONVERGEN EN UN PUNTO.

•NO PUEDEN PROYECTARSE EN UNA PANTALLA

•SON VISIBLES PARA EL OBSERVADOR

Page 2: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

ÓPTICA GEOMÉTRICA – FORMACIÓN DE IMÁGENES:

POR REFLEXIÓN

ESPEJOS PLANOS

ESPEJO PLANO

SISTEMA DE DOS ESPEJOS PLANOS PERPENDICULARES

ESPEJOS ESFÉRICOS

CÓNCAVOS

CONVEXOS

POR REFRACCIÓN

DIOPTRIO ESFÉRICO

DIOPTRIO PLANO

LENTES DELGADAS

CONVERGENTES

DIVERGENTES

SISTEMAS ÓPTICOS

LUPA

MICROSCOPIO

TELESCOPIO

Page 3: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS
Page 4: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

UN ESPEJO PLANO

IMAGEN INVERTIDA

SISTEMA DE DOS ESPEJOS PLANOS PERPENDICULARES

TRES IMÁGENES

UNA DE ELLAS POR DOBLE REFLEXIÓN

DERECHA

Page 5: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

ESPEJO PLANO

IMAGEN:

VIRTUAL

INVERSIÓN LATERAL

MISMO TAMAÑO

Page 6: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

ESPEJO PLANO

IMAGEN:

VIRTUAL

INVERSIÓN LATERAL

MISMO TAMAÑO

PROLONGACIÓN DE LOS RAYOS – NO ES REAL

Page 7: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

SISTEMA DE DOS ESPEJOS

PERPENDICULARES

Page 8: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

SISTEMA DE DOS ESPEJOS

PERPENDICULARES

IMAGEN:

VIRTUAL

INVERSIÓN LATERAL

MISMO TAMAÑO

Page 9: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

SISTEMA DE DOS ESPEJOS

PERPENDICULARES

IMAGEN:

VIRTUAL

INVERSIÓN LATERAL

MISMO TAMAÑO

IMAGEN:

VIRTUAL

SIN INVERSIÓN

MISMO TAMAÑO

Page 10: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

SISTEMA DE DOS ESPEJOS

PERPENDICULARES

IMAGEN:

VIRTUAL

INVERSIÓN LATERAL

MISMO TAMAÑO

IMAGEN:

VIRTUAL

SIN INVERSIÓN

MISMO TAMAÑO

IMAGEN:

VIRTUAL

INVERSIÓN LATERAL

MISMO TAMAÑO

FORMACIÓN DE TRES IMÁGENES

Page 11: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CONSIDERACIONES PREVIAS

ELEMENTOS DE UN ESPEJO ESFÉRICO

CRITERIO DE SIGNOS

UBICACIÓN DE LOS FOCOS R/2

FORMACIÓN DE IMÁGENES(I)

TRAZADO DE RAYOS

ECUACIÓN DE UN ESPEJO ESFÉRICO

AUMENTO

FORMACIÓN DE IMÁGENES(II)- DISCUSIÓN DE CASOS

CONVEXOS

CÓNCAVOS

Page 12: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CONSIDERACIONES PREVIAS:

•TERMINOLOGÍA

•CENTRO DE CURVATURA

•VÉRTICE

•EJE ÓPTICO

•RADIO DE CURVATURA

•FOCO

•DISTANCIA FOCAL

Page 13: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CONSIDERACIONES PREVIAS:

•TERMINOLOGÍA

•CENTRO DE CURVATURA

•RADIO DE CURVATURA

•VÉRTICE – CENTRO DEL ESPEJO

•EJE ÓPTICO

•FOCO

•DISTANCIA FOCAL

CENTRO DE CURVATURA: CENTRO DE LA SUPERFICIE ESFÉRICA QUE CONSTITUYE EL

ESPEJO (C)

RADIO DE CURVATURA: DISTANCIA ENTRE EL

CENTRO Y CUALQUIER PUNTO DEL ESPEJO (R)

C

R

Page 14: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CONSIDERACIONES PREVIAS:

•TERMINOLOGÍA

•CENTRO DE CURVATURA

•RADIO DE CURVATURA

•VÉRTICE – CENTRO DEL ESPEJO

•EJE ÓPTICO

•FOCO

•DISTANCIA FOCAL

VÉRTICE – CENTRO DEL ESPEJO: SE TOMA COMO ORIGEN DEL

SISTEMA DE COORDENADAS (O)

OC

Page 15: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CONSIDERACIONES PREVIAS:

•TERMINOLOGÍA

•CENTRO DE CURVATURA

•RADIO DE CURVATURA

•VÉRTICE – CENTRO DEL ESPEJO

•EJE ÓPTICO

•FOCO

•DISTANCIA FOCAL

EJE ÓPTICO – RECTA QUE UNE EN CENTRO DE CURVATURA Y EL CENTRO DE ESPEJO

OC

Page 16: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CONSIDERACIONES PREVIAS:

•TERMINOLOGÍA

•CENTRO DE CURVATURA

•RADIO DE CURVATURA

•VÉRTICE – CENTRO DEL ESPEJO

•EJE ÓPTICO

•FOCO

•DISTANCIA FOCAL

RAYOS PARAXIALES: RAYOS PARALELOS AL EJE

CERCANOS AL MISMO

FOCO – PUNTO POR EL QUE PASAN LOS RAYOS PARAXIALES

OC F

DISTANCIA FOCAL DISTANCIA DEL VÉRTICE AL FOCO

f=R/2

Page 17: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OC F

CRITERIO DE PROPAGACIÓN DE LOS RAYOS

•RECTILÍNEA

•SENTIDO: DE IZQUIERDA A DERECHA

CRITERIO DE SIGNOS:

SOBRE EL EJE OX(ÓPTICO):

•POSITIVAS DISTANCIAS A LA DERECHA DEL VÉRTICE O CENTRO DEL ESPEJO

•NEGATIVAS A LA IZQUIERDA

SOBRE EL EJE OY(PERPENDICULAR AL ÓPTICO) – TAMAÑO (Y)

•POSITIVAS POR ENCIMA DEL EJE ÓPTICO

•NEGATIVAS POR DEBAJO DEL EJE ÓPTICO

+-+

-

OY

Page 18: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OC F

OCF

FOCO – IZQUIERDA DEL ORIGEN

UNIÓN DE LOS RAYOS REFLEJADOS

DISTANCIA FOCAL f<0

FOCO – DERECHA DEL ORIGEN

UNIÓN DE LAS PROLONGACIONES DE

LOS RAY0S REFLEJADOSDISTANCIA FOCAL f>0

ESPEJOS CÓNCAVOS Y CONVEXOS:

Page 19: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OC F

TRAZADO GEOMÉTRICO DE RAYOS:

RAYO1 – PARALELO AL EJE ÓPTICO REFLEXIÓN PASA POR EL FOCO.

RAYO2 – PASA POR EL CENTRO DE CURVATURA REFLEXIÓN CON LA MISMA DIRECCIÓN QUE INICIDE (SENTIDO CONTRARIO)

RAYO3- PASA POR EL FOCO REFLEXIÓN PARALELA AL EJE ÓPTICO(LEY DE RECIPROCIDAD)

Page 20: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

TRAZADO GEOMÉTRICO DE RAYOS:

USAMOS LAS PROLONGACIONES DE LOS RAYOS REFLEJADOS PARA VER DONDE SE CORTAN

OCF

Page 21: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OC F

TRAZADO DE RAYOS (II):

RAYO QUE PASE POR EL VÉRTICE DEL ESPEJO SE REFLEJA CON EL MISMO ÁNGULO CON RESPECTO AL EJE ÓPTICO

DETERMINAR EL TAMAÑO - UBICACIÓN

Y TIPO DE IMAGEN QUE SE FORMA

ÁNGULO DE INCIDENCIA = ÁNGULO DE REFLEXIÓN

Page 22: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OCF

TRAZADO DE RAYOS (II):

RAYO QUE PASE POR EL VÉRTICE DEL ESPEJO SE REFLEJA CON EL MISMO ÁNGULO CON RESPECTO AL EJE ÓPTICO (USAMOS LA PROLONGACIÓN)

Page 23: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OCF

NOTACIÓN

Y- ALTURA DEL OBJETO

Y’- ALTURA DE LA IMAGEN

S – DISTANCIA DEL OBJETO AL VÉRTICE DEL ESPEJO

S’ – DISTANCIA DE LA IMAGEN AL VÉRTICE DEL ESPEJO

f – DISTANCIA FOCAL

S S’

Y

Y’

fOBJETIVO:

MÉTODO MATEMÁTICO QUE NOS PERMITA CALCULAR EL TAMAÑO Y LA POSICIÓN DE LA IMAGEN FORMADA, CON LOS DATOS DEL ESPEJO.

Page 24: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OCF

S S’

Y

Y’

A

A’

B B’

SEMEJANZA DE TRIÁNGULOS

BAO B’A’O

PROPORCIONALIDAD ENTRE LADOS

)(

''

)(

'''''

S

S

Y

Y

S

S

OB

OB

Y

Y

AB

BA

CADA MAGNITUD CON SU SIGNO

INVERTIDA IMAGEN -- NEGATIVO ESA SI

OBJETOIMAGENLA 1A

NATURAL TAMAÑO 1A

OBJETO ELIMAGENLA 1A

IMAGENLA DE AUMENTO )(

''

S

S

Y

YAf

Page 25: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OCF

S S’

Y

Y’

A

A’

B B’

SEMEJANZA DE TRIÁNGULOS

NMF B’A’F

APROXIAMCIÓN DE RAYOS PRÓXIMOS AL EJE ÓPTICO(PARAXIAL)

PROPORCIONALIDAD ENTRE LADOS

f

M

N

ESPEJOS LOS DE ECUACIÓN 1

'

11

1

'

1

(-S)

1

S' TODO DIVIDOy '

)(

'

''

'''''

fSS

fS

f

Sf

S

S

f

Sf

Y

Y

f

Sf

NF

FB

Y

Y

MN

BA

CADA MAGNITUD CON SU SIGNO

Page 26: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OCF

S S’

Y

Y’

A

A’

B B’

RESUMEN:

f

M

N

ESFÉRICOSS ESPEJO2

ESPEJOS LOSIÓN DE ECUAC1

'

11

IMAGEN LA DEAUMENTO '''

Rf

fSS

f

Sf

S

S

Y

YA

CADA MAGNITUD CON SU SIGNO

IMPORTANTE:

ESTAS EXPRESIONES SON VÁLIDAS PARA TODOS LOS ESPEJOS ESFÉRICOS, TANTO CÓNCAVOS COMO CONVEXOS

Page 27: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

EN FUNCIÓN DE LA DISTANCIA HORIZONTAL A LA QUE SITUAMOS EL OBJETO CON RESPECTO AL VÉRTICE DEL ESPEJO

Page 28: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OC F

APROXIMACIÓN DEL OBJETO AL ESPEJO

s –DISTANCIA HORIZONTAL DEL OBJETO AL VÉRITCE DEL ESPEJO

•FASE(I) s>R

•FASE(II) s=R

•FASE(III) R>s>f

•FASE(IV) s=f

•FASE(V) s<f

I II III IV V

ANALIZAR:

TIPO DE IMAGEN

AUMENTO

INVERSIÓN

Page 29: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OC F

I

ANALIZAR:

TIPO DE IMAGEN : REAL

AUMENTO : REDUCIDA

INVERSIÓN : SI

INVERTIDA EREDUCIDA IMAGEN 49,06,0

29,0

S

S'- Aumento

)(izquierda 2929,0'

34,3)66,1(5)6,0(

1

)2,0(

1

S'

1

60cm aimagen e 20cm a foco :ejemploPor

NEGATIVA S'NEGATIVAS f y S

fRS

ESPEJOS LOS DE ECUACIÓN S

1 -

1

'

1

cmS

fS

Page 30: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OC F

II

ANALIZAR:

TIPO DE IMAGEN : REAL

AUMENTO : TAMAÑO NATURAL

INVERSIÓN : SI

INVERTIDA E NATURAL TAMAÑO IMAGEN 14,0

4,0

S

S'- Aumento

OBJETO EL QUE POSICIÓNMISMA )(izquierda 404,0'

5,2)5,2(5)4,0(

1

)2,0(

1

S'

1

40cm aimagen e 20cm a foco :ejemploPor

NEGATIVA S'NEGATIVAS f y S

f2RS

ESPEJOS LOS DE ECUACIÓN S

1 -

1

'

1

cmS

fS

Page 31: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OC F

III

ANALIZAR:

TIPO DE IMAGEN : REAL

AUMENTO : AUMENTO

INVERSIÓN : SI

INVERTIDA EAUMENTADA IMAGEN 425,0

1

S

S'- Aumento

)(izquierda 1000,1'

1)4(5)25,0(

1

)2,0(

1

S'

1

25cm aimagen e 20cm a foco :ejemploPor

NEGATIVA S'NEGATIVAS f y S

fR

ESPEJOS LOS DE ECUACIÓN S

1 -

1

'

1

cmS

S

fS

Page 32: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OC F

IV

ANALIZAR:

TIPO DE IMAGEN : BORROSA

AUMENTO : INFINITO

INVERSIÓN : SI

BORROSA IMAGEN 2,0S

S'- Aumento

'

0)5(5)2,0(

1

)2,0(

1

S'

1

20cm aimagen e 20cm a foco :ejemploPor

NEGATIVA S'NEGATIVAS f y S

f

ESPEJOS LOS DE ECUACIÓN S

1 -

1

'

1

INFINITOS

S

fS

Page 33: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OC F

V

ANALIZAR:

TIPO DE IMAGEN : VIRTUAL

AUMENTO : AUMENTO

INVERSIÓN : NO

DERECHA YAUMENTADA IMAGEN 21,0

2,0

S

S'- Aumento

DERECHALA A 202,0'

5)10(5)1,0(

1

)2,0(

1

S'

1

10cm aimagen e 20cm a foco :ejemploPor

POSITIVA S'NEGATIVAS f y S

f

ESPEJOS LOS DE ECUACIÓN S

1 -

1

'

1

cmS

S

fS

Page 34: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OCF

DERECHA YREDUCIDA IMAGEN 5,02,0

1,0

S

S'- Aumento

DERECHALA A 101,0'

10)5(5)2,0(

1

)2,0(

1

S'

1

20cm aimagen e 20cm a foco :ejemploPor

POSITIVA SIEMPRE S'POSITIVA f

NEGATIVA S

ESPEJOS LOS DE ECUACIÓN S

1 -

1

'

1

cmS

fS

ANALIZAR:

TIPO DE IMAGEN : VIRTUAL

AUMENTO : REDUCCIÓN

INVERSIÓN : NO

Page 35: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

IMÁNEGES REALES E INVERTIDAS SI S>f

PUEDE AUMENTAR A REDUCIR

ÚNICO ESPEJO QUE DA UNA IMAGEN DERECHA Y AUMENTADA S<f

SIEMPRE DA UNA IMAGEN VIRTUAL, REDUCIDA Y DERECHA

Page 36: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS
Page 37: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

DIOPTRIO ESFÉRICO

ELEMENTOS DEL DIOPTRIO – LEY DE SNELL

ECUACIÓN DE UN DIOPTRIO ESFÉRICO

UBICACIÓN DE LOS FOCOS

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN DIOPTRIOS

TRAZADO DE RAYOS - AUMENTO

CONVEXOS

CÓNCAVOS

DIOPTRIO PLANO

EJEMPLO EN EL AGUA

Page 38: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CO

CRITERIO DE PROPAGACIÓN DE LOS RAYOS

•RECTILÍNEA

•SENTIDO: DE IZQUIERDA A DERECHA

CRITERIO DE SIGNOS:

SOBRE EL EJE OX(ÓPTICO):

•POSITIVAS DISTANCIAS A LA DERECHA DEL VÉRTICE O CENTRO DEL ESPEJO

•NEGATIVAS A LA IZQUIERDA

SOBRE EL EJE OY(PERPENDICULAR AL ÓPTICO) – TAMAÑO (Y)

•POSITIVAS POR ENCIMA DEL EJE ÓPTICO

•NEGATIVAS POR DEBAJO DEL EJE ÓPTICO

n1 n2ÍNDICES DE REFRACCIÓN

Page 39: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CO

n1 n2

P

i

r

P’

H

S S’

APROXIMACIÓN PARAXIAL1-RAYOS CON ÁNGULO MUY PEQUEÑO CON

RESPECTO AL EJE ÓPTICO2- LA DISTANCIA ENTRE O Y LA PROYECCIÓN

DE H ES DESPRECIABLE

P – PUNTO OBJETO

P’ – PUNTO IMAGEN, TRAS LA REFRACCIÓN ENTRE AMBOS MEDIOS

R

Page 40: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CO

n1 n2

P

i

r

P’

H

S S’

R

1

2

r

i

SEN

SEN

SNELL DE LEY

n

n

Page 41: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CO

n1 n2

P

i

r

P’

H

S S’

R

1

2

r

i

SEN

SEN

SNELL DE LEY

n

n

óptico) eje elcon f(ángulosr ; i

'º180'

º180''

º180

º180

rsenr iseni 10º pequeños ángulos

n paraxialón aproximaci 2121

rx

xr

ixi

x

rnisenrnsenin

Page 42: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CO

n1 n2

P

i

r

P’

H

S S’

R

'

n 21

r

i

rni

pequeños ángulos para onesAproximaci

''

''

)(

distancias las defunción en óptico eje del ángulos losExpresar

S

H

S

Htg

R

H

R

Hsen

S

H

S

Htag

Page 43: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CO

n1 n2

P

i

r

P’

H

S S’

R

'

''

)'()(

n

21

21

21

S

H

R

Hn

R

H

S

Hn

S

HR

HS

H

nn

rni

R

nn

S

n

S

n 1212

'

esférico dioprioun deEcuación

Page 44: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

R

nn

S

n

S

n 1212

'

esférico dioprioun deEcuación

CO

FOCO IMAGEN – PUNTO DONDE CONVERGEN LOS RAYOS QUE INCIDEN PARALELOS AL EJE ÓPTICO S=

imagen foco delUbicación ''

' S

12

2

122

Rnn

nSf

R

nn

S

n

f’

n1 n2

Page 45: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

R

nn

S

n

S

n 1212

'

esférico dioprioun deEcuación

CO

FOCO OBJETO – PUNTO DESDE EL QUE PARTEN TODOS LOS RAYOS QUE SALEN PARALELOS AL EJE ÓPTICO TRAS LA REFRACCIÓN S’=

objeto foco delUbicación )(

- S'

12

1

121

Rnn

nSf

R

nn

S

n

f

n1 n2

Page 46: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CO

objeto foco delUbicación )(

12

1

R

nn

nSf

f f’

imagen foco delUbicación ''12

2

Rnn

nSf

signocon magnitud cada

f'

f Rf'f

focos los de sPropiedade

2

1

n

n

n1 n2

Page 47: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

COf f’

TRAZADO GEOMÉTRICO DE RAYOS:

RAYO1 – PARALELO AL EJE ÓPTICO REFRACCIÓN PASA POR EL FOCO IMAGEN.

RAYO2 – PARTE DEL FOCO OBJETO REFRACCIÓN PARALELA AL EJE ÓPTICO

RAYO3- INCIDE PERPENDICULARMENTE A LA SUPERFICIE ESFÉRICA NO SUFRE DESVIACIÓN EN SU REFRACCIÓN

REAL

INVERTIDA

REDUCIDA

n1 n2

Page 48: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

COf f’

n1 n2

S S’

sn

sn

y

yAAumento

s

yn

s

yrnin

2

1

2121

''

'

'

)(n

pequeñosmuy ángulos de onesAproximaci

Page 49: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

C O ff’

VIRTUAL

DERECHA

REDUCIDA

n1 n2

Page 50: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CO f’

n1 n2

R>0 POSITIVO f’ (FOCO IMAGEN) > 0 SI n1<n2

Page 51: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

C O

n1 n2

f’

R<0 NEGATIVO f’ (FOCO IMAGEN) < 0 SI n1<n2

CRITERIO CONVENCIONAL Y AQUE SE SUPONE QUE LA

LUZ PROVIENE DEL AIRE QUE TIENE ÍNDICE DE

REFRACCIÓN MÁS BAJO QUE EL OTRO MEDIO

Page 52: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

P P’

NATURAL TAMAÑO

1'

A

plano dioptrio del Aumento

'

plano díoptrioun deEcuación

0'

'

esférico dioprioun deEcuación

2

1

1

2

12

1212

Sn

Sn

n

n

S

S

S

n

S

n

RR

nn

S

n

S

nS

S’

n1 n2>

Page 53: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

P P’

)(

)('

plano díoptrioun deEcuación

menor. caso esteen real, la de distinta

aparente dprofundida unacon percibimos Lo

pez)un de(imagen Aire-Agua Cambio

Ejemplo

1

2

aguan

airen

S

S

S

S’

n1 n2>

Page 54: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

CONSIDERACIONES PREVIAS

DOBLE REFRACCIÓN – DOS DIOPTRIOS CONSECUTIVOS

ECUACIÓN DE UNA LENTE DELGADA

UBICACIÓN DE LOS FOCOS- DISTANCIAS FOCALES

OTRAS FORMAS DE LA ECUACIÓN DE UNA LENTE

POTENCIA DE LA LENTE

TIPOS DE LENTES

CONVERGENTES

DIVERGENTES

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES

BICONVEXAS – CONVERGENTES

BICÓNCAS - DIVERGENTES

Page 55: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

LENTE: MATERIAL TRANSPARENTE LINITADO POR DOS SUPERFICIES ESFÉRICAS O UNA ESFÉRICA Y OTRA PLANA

SE DICE QUE ES DELGADA: CUANDO EL ESPESOR DE LA LENTE ES DESPRECIABLE FRENTE A LOS RADIOS DE CURVATURA DE ESTA. UN ÚNICO VÉRTICE O EN EL CENTRO DE LA LENTE

UNA LENTE SE PUEDE CONSIDERAR COMO UNA ASOCIACIÓN DE DOS DIOPTRIOS

1) PASO DEL MEDIO 1 AL 2

2) PASO DEL MEDIO 2 AL 1 NUEVAMENTE

NORMALMENTE LOS MEDIOS QUE RODEAN A LA LENTE SON EL AIRE, CON ÍNDICEDE REFRACCIÓN 1 Y EL MATERIAL DE LA LENTE TIENE ÍNDICE DE REFRACCIÓN N>1

EL PROBLEMA LO ESTUDIAMOS COMO DOS CAMBIOS SUCESIVOS DE DIOPTRIO

Page 56: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

C2 C1

AIRE AIRE

MEDIO

n

PP’ O

S

S’

1

1212

11

'

'

esférico dioprio 1º delEcuación

R

n

SS

n

R

nn

S

n

S

n

Page 57: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

C2 C1

AIRE AIRE

MEDIO

n

PP’ O

S

S’

2

1212

1

'''

1

'

esférico dioprio 2º delEcuación

R

n

S

n

S

R

nn

S

n

S

n

S’’

P’’

Page 58: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

C2 C1

AIRE AIRE

MEDIO

n

PP’ O

S

S’

21

2

1 11)1(

1

''

1

1

'''

1

11

'

RRn

SSsumando

R

n

S

n

S

R

n

SS

n

S’’

P’’

SI EL MEDIO NO ES AIRE, HABRÍA QUE PONER EN

LUGAR DE n EL ÍNIDICE DE REFRACCIÓN RELATIVO

DEL MEDIO

Page 59: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

metrosen está f cuando )mDioptrias( lente la de Potenciaf

1

delgadas lentes las de Gaussiana Fórmula 1

''

11

focal distancia la defunción en lentes de fabricante delEcuación

'f'f) iguales(- focales Distancias

11)1(

11

'S' OBJETO FOCO

11)1(

''

1

''

1

S IMAGEN FOCO

signosu con distanciasy Radios Los

11)1(

1

''

1

1-

21

21

21

SSf

RRn

Sf

RRn

Sf

RRn

SS

Page 60: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

BICONVEXA

R1 >0

R2 <0

PLANOCONVEXA

R1 >0

R2 =

BICÓNCAVA

R1 <0

R2 >0

PLANOCÓNCAVA

R1 =

R2 >0

EL ESPESOR DE LA LENTE ES DESPRECIABLE FRENTE A LOS RADIOS DE CURVATURA

PARA UNA LENTE RODEADA DE UNA MEDIO CON MENOR ÍNDICE DE REFRACCIÓN QUE EL DE LA LENTE EN CASO CONTRARIO LA

CONVERGENCIA Y DIVERGENCIA SERÍA AL REVÉS

Page 61: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

C2 C1

AIRE AIRE

Of f’

TRAZADO GEOMÉTRICO DE RAYOS:

RAYO1 – PARALELO AL EJE ÓPTICO REFRACCIÓN PASA POR EL FOCO IMAGEN.

RAYO2 – PARTE DEL FOCO OBJETO REFRACCIÓN PARALELA AL EJE ÓPTICO

RAYO3- PASA POR EL CENTRO DE LA LENTE Y NO SUFRE DESVIACIÓN EN SU REFRACCIÓN

TODOS LOS RAYOS SE LLEVAN HASTA EL EJE CENTRAL DE LA LENTE

S

S '

y

y'A AUMENTO

Page 62: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

C2 C1

AIRE AIRE

Of f’

ACERCO EL OBJETO

IMAGEN

REAL

INVERTIDA

VA AUMENTANDO EL TAMAÑO

DESDE EL INFINITO HASTA S=f

S>2f IMAGEN DISMINUIDA

S=2f TAMAÑO NATURAL

S<2f IMAGEN AUMENTADA

Page 63: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

C2 C1

AIRE AIRE

Of f’

ACERCO EL OBJETO

IMAGEN

VIRTUAL

DERECHA

AUMENTANDA

Page 64: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

C2 C1

AIRE AIRE

Of’ f

ACERCO EL OBJETOIMAGEN

VIRUTAL

DERECHA

VA AUMENTANDO EL TAMAÑO

PERO SIEMPRE MENOR QUE EL OBJETO

CAMBIA LA UBICACIÓN DE LOS FOCOS ff

Page 65: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

LA LUPA

EL MICROSCOPIO

EL TELESCOPIO

Page 66: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

C2 C1

AIRE AIRE

Of f’

IMAGEN

VIRTUAL

DERECHA

AUMENTANDA

Page 67: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

Of’f

IMAGEN

REAL

INVERTIDA

AUMENTANDA

OBJETIVO:

VER CON GRAN AUMENTO UN OBJETO PEQUEÑO SITUADO A CORTA DISTANCIA

1ªLENTE – OBJETIVO

S LIGERAMENTE SUPERIOR A LA

DISTANCIA FOCAL DEL OBJETIVO

Page 68: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

f’f

OBJETIVO:

VER CON GRAN AUMENTO UN OBJETO PEQUEÑO SITUADO A CORTA DISTANCIA

1ªLENTE – OBJETIVO

S LIGERAMENTE SUPERIOR A LA

DISTANCIA FOCAL DEL OBJETIVO

2ªLENTE – OCULAR

LA IMAGEN OBTENIDA SE COLOCA LIGEREAMENTE ANTES DE FOCO OCULAR

fOC f’OC

Page 69: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

Of’f fOC f’OC

CON RESPECTO A LA SEGUNDA LENTE

IMAGEN

VIRTUAL

DERECHA

AUMENTANDA

CON RESPECTO AL OBJETO INICIAL

IMAGEN

VIRTUAL

INVERTIDA

MAYOR – DOBLE AUMENTO

Page 70: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

f’f

IMAGEN

REAL

INVERTIDA

REDUCIDA

OBJETIVO:

PODER OBSERVAR OBJETOS MUY ALEJADOS DONDE S

1ªLENTE – OBJETIVO

S CON LO CUAL LA IMAGEN SE

FORMA EN EL PLANO FOCAL DE IMAGEN

Page 71: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

OBJETIVO:

PODER OBSERVAR OBJETOS MUY ALEJADOS DONDE S

1ªLENTE – OBJETIVO

S CON LO CUAL LA IMAGEN SE

FORMA EN EL PLANO FOCAL DE IMAGEN

f’=fOC

f

DISTANCIAS FOCALES IGUALES

Focular=Fobjeto

f’OC

Page 72: IMAGEN: FIGURA FORMADA  POR EL CONJUNTO DE PUNTOS  DONDE CONVERGEN LOS RAYOS

f’=fOC

f f’OC

CON RESPECTO A LA SEGUNDA LENTE

IMAGEN

VIRTUAL

DERECHA

AUMENTANDA

CON RESPECTO AL OBJETO INICIAL

IMAGEN

VIRTUAL

INVERTIDA

MENOR