Optica

OPTICA
OBJETIVOS:
• Determinar la distancia en la cual se encuentra el reflejo del pitillo detrás del espejo.
• Encontrar las imágenes que pueden llegar a formarse en espejos paralelos
• Analizar la cantidad de imágenes que se forman según el ángulo en el q se encuentren los espejos articulados.
• Hallar por medio del reflejo del laser el concepto de foco y su medición
• Medir el foco pormedio de espejos y calcular 1/f
• Calcular el foco de una lente convergente

MARCO TEORICO:
Comprobación 1/p + 1/q = 1/f
M= aumento lateral
h=p= altura del objeto
h´=q= altura de la imagen





En La figura se pueden identificar dos triangulos rectangulos, com un punto conum C, y con un angulo α. De estos triangulos se puede obtener.
y
De esto se puede deducir queComparando las dos ecuaciones anteriores se obtiene



Al simplificar se obtiene



Donde R/2=f
Quedando la ecuación

1/p + 1/q = 1/f
Preguntas:
• Demostrar que un rayo de luz reflejado en un espejo plano gira un ángulo, cuando el espejo gira un ángulo a alrededor de un eje perpendicular al plano de incidencia. Haga su demostración empleando dibujos.
• Si se gira un espejo, a 10 º,el ángulo reflejado gira 20 º ya que las leyes de la reflexión dicen que el ángulo (Ri) es congruente al ángulo (Rr). Como los ángulos son congruentes (i = r) la desviación de 10º hace que el rayo tenga un ángulo de 20º.


• ¿Qué longitud debe tener un espejo para que una persona vea su propia imagen completa? Realice un dibujo explicativo.

Aplicando la ley de reflexión en la graficaobservamos q los rayos necesarios para que una imagen sea completa forman dos triángulos, los cuales están relacionados con la altura de la persona y la longitud mínima del espejo. Para que una persona vea su imagen completa en un espejo plano, la altura mínima del espejo debe ser igual a la mitad de la altura de la persona.
La imagen de la vela esta a 30 cm del centro de un espejo cóncavo. Lavela tiene 10 cm y la imagen 5 cm de longitud. ¿Cuál es la distancia focal del espejo? Haga un dibujo.

La distancia focal del espejo cóncavo es de 60 centímetros.
• La imagen de un objeto formada por un espejo esférico ¿en qué condiciones es real? ¿En cuales es virtual? Explique su respuesta con dibujos.
ESPEJOS ESFERICOS: Pueden ser cóncavos o convexos.
- ESPEJOS CONCAVOS

a) Objetosituado a la izquierda del centro de curvatura. La imagen es real, invertida y situada entre el centro y el foco. Su tamaño es menor que el objeto.
b) Objeto situado en el centro de curvatura. La imagen es real, invertida y situada en el mismo punto. Su tamaño igual que el objeto.
c) Objeto situado entre el centro de curvatura y el foco. La imagen es real, invertida y situada a la izquierda delcentro de curvatura. Su tamaño es mayor que el objeto.
d) Objeto situado en el foco del espejo. Los rayos reflejados son paralelos y la imagen se forma en el infinito.
e) Objeto situado a la derecha del foco. La imagen es virtual, y conserva su orientación. Su tamaño es mayor que el objeto.
- ESPEJOS CONVEXOS
Se produce una situación en la que la imagen es virtual, derecha y más pequeñaque el objeto.



Lentes
• Indique por lo menos 3 formas de hallar el foco de una lente delgada. Haga dibujos.
• Medida focal de una lente divergente:
Con la ayuda de una lente convergente:

Si a es la distancia entre el objeto virtual O'1 y la lente L2 y a' la distancia de la lente a la imagen O'2 y considerando la lente delgada se puede escribir:

De donde se puede determinar ladistancia focal de la lente f' conocidos a y a'.

• Método de Badal:
Para determinar la distancia focal por el método de Badal, es necesario disponer de un haz de rayos paralelos y de una lente convergente.


Una vez obtenido este haz de rayos paralelos, lo hacemos incidir sobre una segunda lente convergente, L1, la cual focalizará dicho haz en su punto focal imagen F'1, es decir a la...