Clase Nº 5 PSU Ciencias: Física. Ondas IV Óptica. Profesor: Cristian Orcaistegui V.

Transcripción

1 Clase Nº 5 PSU Ciencias: Física Ondas IV Óptica Profesor: Cristian Orcaistegui V. c.orcaisteguiv@gmail.com

2 ESPEJOS Un espejo consiste en una superficie ideal perfectamente pulida, en la cual se produce una reflexión especular. Por ejemplo, una lamina de metal, un vidrio pulido, la superficie de un lago o estanque en reposo. Ópticamente, los espejos son superficies pulimentadas, opacas a la luz y que tienen buen poder reflector.

3 Según la forma de la superficie reflectora, los espejos se clasifican en: Planos Curvos: 1. cóncavos 2. convexos ESPEJOS

4 a) Espejos planos

5 a) Espejos planos Características: 1) La imagen y el objeto están a la misma distancia del espejo plano (d o = d i ) 2) La imagen parece estar detrás del objeto, por lo tanto, será virtual. 3) La imagen es derecha y del mismo tamaño que el objeto.

6 b) Espejos curvos Son aquellos que tienen por superficie reflectora un casquete esférico pulimentado. Se divide en: 1) Cóncavos o convergentes: si está pulimentado en su parte interior, o sea si la reflexión se produce en la parte cóncava. 2) Convexos o divergentes: si está pulimentado en su parte exterior, o sea, si la reflexión se produce en la superficie convexa.

7 b) Espejos curvos: cóncavos 1) Cóncavos o convergentes

8 b) Espejos curvos: cóncavos Leyes de reflexión (rayos notables) a) Todo rayo que incide pasando por el centro de curvatura, se refleja sobre si mismo Rayo reflejado Rayo incidente

9 b) Espejos curvos: cóncavos Leyes de reflexión (rayos notables) b) Un rayo dirigido al foco se refleja paralelo al eje óptico. Rayo reflejado Foco (f) Rayo incidente

10 b) Espejos curvos: cóncavos Leyes de reflexión (rayos notables) c) Un rayo que llega al espejo en forma paralela al eje óptico, se refleja en dirección al punto focal. Rayo incidente Rayo Reflejado Foco (f)

11 b) Espejos curvos: cóncavos Leyes de reflexión (rayos notables) d) Un rayo dirigido al vértice del espejo se reflejará con el mismo ángulo respecto deleje óptico. Foco (f) Rayo incidente

12 b) Espejos curvos: cóncavos FORMACIÓN DE IMÁGENES Ubicación del objeto: entre y c. Características de la imagen: real, invertida, de menor tamaño que el objeto y ubicada entre c y f.

13 b) Espejos curvos: cóncavos FORMACIÓN DE IMÁGENES Ubicación del objeto: entre c y f: Características de la imagen: real, invertida, de mayor tamaño que el objeto y ubicada entre c y el El punto donde se cortan los dos rayos es la parte superior del objeto.

14 b) Espejos curvos: cóncavos FORMACIÓN DE IMÁGENES Ubicación del objeto: entre f y v: Características de la imagen: virtual, derecha, de mayor tamaño que el objeto y ubicada tras el espejo.

15 b) Espejos curvos: cóncavos FORMACIÓN DE IMÁGENES Ubicación del objeto: entre C: Características de la imagen: real, invertida, de igual tamaño que el objeto y ubicada en C.

16 b) Espejos curvos: cóncavos FORMACIÓN DE IMÁGENES Los espejos cóncavos: Producen imágenes reales y virtuales Imagen real: si el objeto se coloca fuera de la distancia focal. Imagen virtual: si el objeto se coloca dentro de la distancia focal.

17 b) Espejos curvos: convexos Rayos notables a) Todo rayo que incide en la dirección del centro de curvatura, se refleja sobre si mismo. f C

18 b) Espejos curvos: convexos Rayos notables b) Todo rayo que incide paralelo al eje principal se refleja de tal forma que su prolongación pasa por el foco. f C

19 b) Espejos curvos: convexos Rayos notables c) Todo rayo que incide en la dirección del foco se refleja paralelo al eje principal. f C

20 b) Espejos curvos: convexos FORMACIÓN DE IMÁGENES

21 b) Espejos curvos: convexos FORMACIÓN DE IMÁGENES Los espejos convexos: Producen siempre imágenes virtuales. La imagen es derecha La imagen es más pequeña que el objeto La imagen se ubica entre el foco virtual (f) y el espejo. El tamaño aumenta a medida que el objeto se acerca al espejo. Abarcan mayor campo visual (espejos retrovisores)

22 LENTES Se clasifican en: a) Convergentes (o positivas): si un haz de rayos paralelos entre si, converge después de atravesarla. b) Divergentes (o negativas): si un haz de rayos paralelos entre si, diverge después de atravesarlas.

23 LENTES

24 LENTES Lentes Convergentes Divergentes Biconvexa Plano convexa Menisco convexo Bicóncavo Plano cóncavo Menisco cóncavo

25 LENTES Rayos notables en lentes convergentes

26 LENTES Rayos notables en lentes convergentes a) Todo rayo que incide paralelo al eje principal se refracta pasando por el foco.

27 LENTES Rayos notables en lentes convergentes b) Todo rayo que incide pasando por el foco se refracta paralelo al eje principal.

28 LENTES Rayos notables en lentes convergentes c) Todo rayo que se pasa por el centro óptico se refracta sin sufrir desviación.

29 LENTES Imágenes en lentes convergentes 1) Ubicación del objeto entre y 2f: Real, invertida y de menor tamaño 2f f f

30 LENTES Imágenes en lentes convergentes 2) Ubicación del objeto entre 2f y f: Real, invertida y de mayor tamaño 2f f f

31 A LENTES Imágenes en lentes convergentes 3) Ubicación del objeto entre f y el lente: virtual, derecha y mayor que el objeto. A 2f f f

32 LENTES Imágenes en lentes convergentes 3) Ubicación del objeto en el foco: no se ve imagen ya que los rayos refractados emergen paralelos entre sí. A 2f f f

33 LENTES Rayos notables en lentes Divergentes

34 LENTES Rayos notables en lentes Divergentes 1) Todo rayo que incide paralelo al eje principal se refracta en una dirección tal que su prolongación pasa por el foco. A 2f f f

35 LENTES Rayos notables en lentes Divergentes 2) Todo rayo que incide en la dirección del foco, se refracta de forma paralela al eje principal A f f

36 LENTES Rayos notables en lentes Divergentes 3) Todo rayo que incide en el centro óptico se refracta sin sufrir desviación. A f f

37 LENTES Imágenes en lentes Divergentes En una lente divergente la imagen es siempre virtual, derecha, menor que el objeto, situada entre el foco y la lente y del mismo lado que el objeto.

38 EL OJO HUMANO El ojo humano es el órgano que nos permite captar la luz que los objetos emiten, independiente si es por generación en el propio objeto o por reflexión. Posee dos propiedades: 1) Enfocar objetos 2) Regular la cantidad de luz La pupila se dilata para captar más luz.

39 Estructura del ojo

40 Estructura del ojo

41 Enfermedades de la vista

42 Enfermedades de la vista La miopía y la hipermetropía se deben a la deformación del globo ocular, por lo cual las imágenes no llegan a la retina. Una persona con miopía puede ver claramente objetos cercanos, pero no lejanos. Una persona con hipermetropía en cambio, es capaz de ver con claridad objetos lejanos, pero no objetos cercanos.

43