Optica

´ Apoyo para la preparacion de los estudios de Ingenier´ y Arquitectura ıa ´ F´ ısica (Preparacion a la Universidad)

´ Unidad 24: Optica geom´trica e

´ Universidad Politecnica de Madrid
13 de abril de 2010

Unidad 24: Óptica geométrica
24.1 Planificación de la Unidad
24.1.1 Objetivos Conocer la finalidad de la óptica geométrica así como los conceptos y leyes en los que se basa sudesarrollo. Deducir y aplicar las expresiones matemáticas que nos permiten naturaleza de las imágenes formadas por diferentes sistemas ópticos conocer la posición tamaño y

Conocer la marcha de los rayos así como su aplicación para la determinación gráfica de las imágenes en cualquier sistema óptico. Conocer la constitución del ojo humano, comprender los mecanismos de adaptación y acomodación en elproceso de formación de las imágenes en la retina y explicar los defectos del ojo y su corrección. Explicar cual es la finalidad de los instrumentos ópticos, su clasificación, partes de que constan y características de las imágenes formadas. Explicar cuál es la causa de las aberraciones en las imágenes y su clasificación 24.1.2 Contenidos 24.2 Definición y conceptos básicos. 24.3 Dioptrioesférico. 24.4 Dioptrio plano. 24.5 Espejo esférico. 24.6 Espejo plano. 24.7 Lentes delgadas. 24.8 Resumen de fórmulas. 24.9 El ojo. Instrumentos ópticos. 24.10 Diafragmas y aberraciones. 24.11 Problemas resueltos. 24.12 Problemas propuestos.

24.1.3 Actividades Lectura del resumen del tema Realización del cuestionario de la unidad Realización de los ejercicios Poner ejemplos en el entorno real Redactaruna pequeña reseña (máximo 1 página). 24.1.4 Bibliografía • • • • Libros de primero y segundo de Bachillerato. Serway,R.A; Jewett J.W. (2003). Física Vol. I y II. (3ª edición). Thomson Editores Spain Tipler Mosca. (2005). Física para la Ciencia y la Tecnología Vol I y II (5ª edición). Ed. Reverté. Barcelona. Burbano de Ercilla, S; Burbano García, E; Gracia Muñoz, C (2003). Física General(32edición) Editorial Tébar S.L. Madrid.

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•

Burbano de Ercilla, S; Burbano García, E; Gracia Muñoz, C (2004). Problemas de Física

24.1.5 Enlaces relacionados: • Banco óptico (Davidson Physics, 1998)

http://club.telepolis.com/hatilax/teleformacion/coole_optica.htm • Simulación (Dr. Habit Haman,2000)

http://www.mapageweb.umontreal.ca/hamamh/Simul.htm • Applet trazado de rayos (Universidadde Barcelona)

http://moodle.upm.es/titulaciones/oficiales/mod/resource/view.php?id=81742 • Aberración esfericidad (Penn State Schuylkill, 2009) http://moodle.upm.es/titulaciones/oficiales/file.php/885/imagenes/spherical_aberration.avi • Aberración coma (Penn State Schuylkill, 2009)

http://moodle.upm.es/titulaciones/oficiales/mod/resource/view.php?id=85178 • Aberración cromática (Penn StateSchuylkill, 2009)

http://moodle.upm.es/titulaciones/oficiales/mod/resource/view.php?id=85179 • Defectos del ojo (universidad de Barcelona

http://moodle.upm.es/titulaciones/oficiales/mod/resource/view.php?id=118888 • prisma

http://enebro.pntic.mec.es/~fmag0006/index.html#

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24.2 Definición y conceptos básicos.
Definición.
La óptica geométrica es la parte de la óptica que estudialas cuestiones relacionadas con la propagación de la luz sin tener en cuenta su naturaleza. El estudio se basa en: • los conceptos de rayo luminoso e índice de refracción para caracterizar, respectivamente, a la luz y al medio. • Las leyes de la óptica geométrica.

Rayo luminoso.
Es la representación de la dirección y el sentido de propagación de la energía luminosa. Al conjunto de rayosprocedentes de un punto emisor se le denomina haz.

Leyes de la óptica geométrica.
El desarrollo de la óptica geométrica se puede hacer partiendo del Principio de Fermat, pero es más sencillo y podemos llegar a los mismos resultados partiendo de las siguientes leyes empíricas: • • La propagación de la luz es rectilínea en medios homogéneos e isótropos. Leyes de Descartes 1. Ley de la reflexión: i =...