Formación de imágenes

Transcripción

1 Formación de imágenes Por qué podemos ver los objetos en la naturaleza? Todos los objetos que podemos ver emiten o reflejan rayos de luz. La luz que proviene de los objetos viaja hasta nuestros ojos y así los podemos ver.

2 Formación de imágenes La luz Reflexión Experimenta Refracción Produce imágenes en Produce imágenes en Espejos Lentes Planos Esféricos Divergentes Convergentes Cóncavos Convexos Corrigen Defectos de la visión

3 Imágenes en espejos planos Espejos Los espejos son superficies pulidas que reflejan en forma ordenada hasta el 100% de la luz que incide sobre ellos. La luz que rebota en los espejos nos permite ver un reflejo de la imagen de los objetos. Los espejos se dividen en planos y esféricos.

4 Imágenes en espejos planos Espejos planos Son de superficie pulida y plana. Forman un reflejo idéntico al objeto que está frente a ellos, pero invierten el lado de las cosas; por ejemplo, si nos paramos frente a un espejo plano y levantamos el brazo derecho, veremos que nuestra imagen en el espejo levanta el brazo izquierdo. La imagen formada por estos espejos siempre es: virtual, derecha y de igual tamaño que el objeto. La distancia objeto espejo y la distancia imagen espejo es siempre la misma.

5 Imágenes en espejos esféricos Espejos esféricos Son superficies lisas y brillantes con forma semiesférica. Si la superficie reflectante se encuentra en la cara interna de la semiesfera, el espejo se denomina cóncavo. Si la superficie reflectante corresponde a la cara externa de la semiesfera, se denomina convexo. Cóncavo Convexo

6 Imágenes en espejos esféricos Elementos de un espejo esférico C: Centro de curvatura del espejo. Corresponde al centro de la esfera que da origen al espejo. F: Foco. Punto medio entre el centro de curvatura y el espejo. V: Vértice. Punto en donde el eje óptico corta al espejo.

7 Imágenes en espejos esféricos Rayos notables en espejos esféricos Los rayos notables son cuatro rayos de luz que tienen la característica de reflejarse siguiendo siempre un mismo comportamiento, lo que nos permite conocer la dirección que estos rayos seguirán luego de rebotar sobre la superficie del espejo. 1 er rayo notable o RAYO FOCAL: rayo que viaja en dirección al foco y se refleja paralelo al eje óptico.

8 Imágenes en espejos esféricos Rayos notables en espejos esféricos 2º rayo notable o RAYO PARALELO: rayo que viaja paralelo al eje óptico y se refleja en aquella dirección que pasa por el foco. 3 er rayo notable o RAYO RADIAL: rayo que viaja en dirección al centro de curvatura y se refleja devolviéndose por la misma trayectoria.

9 Imágenes en espejos esféricos Imágenes en un espejo convexo Espejo convexo: cualquiera sea la posición del objeto frente al espejo, siempre genera una imagen virtual, derecha y de menor tamaño. Fíjate en la imagen del fotógrafo:

10 Imágenes en espejos esféricos Imágenes en un espejo cóncavo En los espejos cóncavos, las características de la imagen que se forma dependen de la posición del objeto frente al espejo; hay cinco posibilidades. 1) El objeto se encuentra más atrás del centro de curvatura, es decir, entre C y el infinito: La imagen que se forma es real, invertida y de menor tamaño que el objeto.

11 Imágenes en espejos esféricos Imágenes en un espejo cóncavo 2) El objeto se encuentra justo en el centro de curvatura del espejo: La imagen que se forma es real, invertida y de igual tamaño que el objeto.

12 Imágenes en espejos esféricos Imágenes en un espejo cóncavo 3) El objeto se encuentra entre el centro de curvatura y el foco: La imagen que se forma es real, invertida y de mayor tamaño que el objeto.

13 Imágenes en espejos esféricos Imágenes en un espejo cóncavo 4) El objeto se ubica justo en el foco del espejo: No se forma imagen!! El foco es un punto ciego del espejo cóncavo.

14 Imágenes en espejos esféricos Imágenes en un espejo cóncavo 5) El objeto se ubica entre el foco y el vértice del espejo: La imagen que se forma es virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto.

15 Imágenes en espejos esféricos Por lo tanto: Espejo convexo Si el objeto se encuentra En cualquier posición Su imagen es Derecha, virtual, de menor tamaño Espejo cóncavo Si el objeto se encuentra Su imagen es Entre C y el infinito Invertida, real y de menor tamaño En C Invertida, real y de igual tamaño Entre C y F Invertida, real y de mayor tamaño En F No se produce imagen Entre F y V Derecha, virtual y de mayor tamaño Las imágenes virtuales siempre son derechas. Las imágenes reales siempre son invertidas.

16 Imágenes en lentes delgadas Lentes divergentes y convergentes Las lentes son objetos transparentes, generalmente de vidrio, que refractan y desvían la trayectoria de los rayos luminosos, formando imágenes. Las lentes pueden ser: divergentes o convergentes. Lentes divergentes Son aquellas lentes que poseen la superficie central hundida. Lentes convergentes Son aquellas en que la parte central es más gruesa. Una lupa es un ejemplo de lente convergente!

17 Imágenes en lentes delgadas Imagen en una lente divergente Al mirar un objeto a través de una lente divergente, la imagen que se ve siempre es derecha, virtual y más pequeña que el objeto. Las características de la imagen en una lente divergente no dependen de la posición en la que esté el objeto.

18 Imágenes en lentes delgadas Imagen en una lente convergente La imagen que se forma en una lente convergente depende de la posición en la que se encuentre el objeto frente a la lente.

19 Imágenes en lentes delgadas Por lo tanto: Lente divergente Si el objeto se encuentra En cualquier posición Su imagen es Derecha, virtual, de menor tamaño Lente convergente Si el objeto se encuentra Su imagen es Entre C y el infinito Invertida, real y de menor tamaño En C Invertida, real y de igual tamaño Entre C y F Invertida, real y de mayor tamaño En F No se produce imagen Entre F y V Derecha, virtual y de mayor tamaño Las imágenes virtuales siempre son derechas. Las imágenes reales siempre son invertidas.

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21 Solución

22 Imágenes en lentes delgadas Si te fijas, las características de las imágenes producidas por los espejos convexos y las lentes divergentes son iguales! Y las características de las imágenes de los espejos cóncavos y las lentes convergentes también son las mismas. Recuerda, eso sí, que en los espejos actúa la reflexión de la luz, mientras que en las lentes, la refracción.

23 Desafío Observa las imágenes y responde: 1. En cada caso, indica qué tipo de espejo las forma. 2. Indica las características de cada imagen: Si es real o virtual, derecha o invertida, aumentada, pequeña o de igual tamaño.

24 Visión y defectos de la visión Una lente en nuestro ojo El ojo humano posee una sorprendente lente convergente natural llamada cristalino. Esta es una lente flexible capaz de modificar su forma para cambiar la posición del foco y permitirnos enfocar los objetos cercanos o lejanos, para así poder verlos con claridad.

25 Una lente en nuestro ojo

26 Dilatación pupilar

27 Visión y defectos de la visión Defectos de la visión La visión normal se presenta cuando la luz se enfoca directamente sobre la retina y no en frente o detrás de ella. MIOPIA: El globo ocular de un miope es muy largo, por lo que el cristalino proyecta la imagen antes de la retina, produciendo que la persona vea nítidamente de cerca, pero borroso de lejos. Una lente divergente aleja la imagen y la proyecta sobre la retina.

28 Visión y defectos de la visión Defectos de la visión HIPERMETROPIA: El globo ocular de un hipermétrope es muy corto, por lo que el cristalino proyecta la imagen más atrás de la retina, produciendo que la persona vea borroso de cerca, pero nítidamente de lejos. Una lente convergente acerca la imagen y la proyecta sobre la retina. ASTIGMATISMO: La curvatura de la cornea es irregular, produciendo una imagen distorsionada sobre la retina. La persona ve borroso tanto de cerca como de lejos. Se corrige con un tipo de lente llamada cilíndrica. Ojo normal Ojo astigmático

29 Visión y defectos de la visión Defectos de la visión DALTONISMO: Ocurre cuando células en el ojo, sensibles a la luz, no funcionan de manera adecuada. Afecta la habilidad para distinguir entre los colores rojo y verde o entre el azul y el amarillo. También existe un tipo de daltonismo que ocasiona la visión de los objetos en tonalidades grises. CATARATAS: Es la pérdida de la transparencia del cristalino. La catarata produce una visión cada vez más opaca de los objetos, que con el tiempo lleva a la ceguera total. Se puede corregir con cirugía. GLAUCOMA: Es un aumento en la presión interna del ojo por la obstrucción de unos conductos de drenaje. Produce una visión de túnel, y puede llevar a la ceguera total.