Optica Geometrica
CONCEPTO DE OPTICA GEOMETRICA.
OBJETO DE ESTUDIO
El campo de la óptica geométrica implica el estudio de la propagación de la luz, con la suposición de que la luz viaja en una dirección fija en línea recta conforme ésta atraviesa un medio uniforme y cambia su dirección cuando encuentra la superficie de un medio diferente o si las propiedades ópticas del medio son o nouniformes, ya sea en el espacio o en el tiempo.
El estudio de las imágenes, producidas por refracción o por reflexión de la luz se llama óptica geométrica.
La óptica geométrica se ocupa de las trayectorias de los rayos luminosos, despreciando los efectos de la luz como movimiento ondulatorio, como las interferencias. Estos efectos se pueden despreciar cuando el tamaño la longitud de onda esmuy pequeña en comparación de los objetos que la luz encuentra a su paso.
Para estudiar la posición de una imagen con respecto a un objeto se utilizan las siguientes definiciones:
* Eje óptico. Eje de abscisas perpendicular al plano refractor. El sentido positivo se toma a la derecha al plano refractor, que es el sentido de avance de la luz.
* Espacio objeto. Espacio que queda a laizquierda del dioptrio.
* Espacio imagen. Espacio que queda a la derecha del dioptrio.
* Imagen real e imagen virtual. A pesar del carácter ficticio de una imagen se dice que una imagen es real si está formada por dos rayos refractados convergentes. Una imagen real se debe observar en una pantalla. Se dice que es virtual si se toma por las prolongaciones de dos rayos refractadosdivergentes.
Dos puntos interesantes del eje óptico son el foco objeto y el foco imagen:
* Foco objeto. Punto F del eje óptico cuya imagen se encuentra en el infinito del espacio imagen.
* Foco imagen. Punto F´ del eje óptico que es la imagen de un punto del infinito del espacio objeto.
IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS PLANOS
Los rayos luminosos salen de la fuente y se reflejan enel espejo. Después de la reflexión los rayos divergen (se dispersan), pero para el observador parece que proviene de un punto I localizado detrás del espejo.
El punto I se denomina imagen del objeto en O. Independientemente del sistema que se estudie, las imágenes siempre se localizan al extender los rayos divergentes detrás del punto del que parecen divergir.
Las imágenes se forman en elpunto en que los rayos de la luz divergen en realidad o en el punto desde el cual parece que divergen.
Un espejo plano es una superficie plana que puede reflectarse la luz que le llega con una capacidad reflectora de la intensidad de la luz incidente del 95%.
Una imagen de un espejo se ve como si el objeto estuviera detrás del objeto, y no delante, ni en la superficie (es un error muyfrecuente pensar que la imagen la vemos en la superficie del espejo).
El sistema óptico del ojo recoge los rayos que salen divergentes del objeto y los hace converger en la retina. El ojo identifica la posición que ocupa un objeto en el lugar donde convergen las prolongaciones del haz de los rayos divergentes que llegan.
Estas prolongaciones no coinciden con la posición real del objeto. En estepunto es donde se forma la imagen virtual del objeto.
La imagen obtenida en un espejo plano, no se puede proyectar encima de una pantalla; colocar una pantalla donde parece estar la imagen no recogerá nada. Por eso es una imagen virtual, una copia del objeto. El sistema óptico del ojo es el que recoge los rayos divergentes del espejo, y el cerebro interpreta los procedentes de detrás del espejo.El condicionamiento de la convergencia de los ejes de visión, se ha de tener en cuenta en el planteamiento de una imagen virtual, con diferentes objetos, el efecto estereoscópico tiene lugar con variaciones relativas a la distancia en el cual se encuentran los objetos de los ojos.
Una imagen, mezclando la recepción de los dos ojos hemos de tener una atención especial al objeto, con el...
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