ESPEJOS PLANOS

ESPEJOS PLANOS
Qué son?
Un espejo plano es una superficie plana muy
pulimentada que puede reflejar la luz que le
llega con una capacidad reflectora de la
intensidad de la luz incidente del 95% (o
superior) .
Los espejos planos se utilizan con mucha
frecuencia. Son los que usamos cada mañana
para mirarnos. En ellos vemos nuestro reflejo,
una imagen que no está distorsionada.
Prueba a ir a este enlace y dibujar en la parte
izquierda. Mueve el punto rojo de la izquierda.
¿Qué ves?
¿Cómo se hacen?
Cuando los pueblos antiguos lograron dominar la metalurgia, hicieron espejos puliendo
superficies metálicas (plata).
Los espejos corrientes son placas de vidrio plateadas. Para construir un espejo se limpia
muy bien un vidrio y sobre él se deposita plata metálica por reducción del ión plata
contenido en una disolución amoniacal de nitrato de plata. Después se cubre esta capa de
plata con una capa de pintura protectora.
El espejo puede estar plateado por la cara anterior o por la posterior, aunque lo normal es
que esté plateada la posterior y la anterior protegida por pintura. La parte superior es de
vidrio, material muy inalterable frente a todo menos al impacto.
ESPEJOS ESFERICOS
Un espejo esférico está caracterizado por su radio de curvatura R. En el caso de
los espejos esféricos solo existe un punto focal F=F´=R/2 cuya posición coincide
con el punto medio entre el centro del espejo y el vértice del mismo. Se
encontrará a la izquierda del vértice para los espejos cóncavos y a la derecha .
……………………………………………
El aumento del espejo será A =y´/y y dependerá de la curvatura del espejo y de la
posición del objeto.
Formación de imágenes
La construcción de imágenes es muy sencilla si se utilizan los rayos principales:



Rayo paralelo: Rayo paralelo al eje óptico que parte de la parte superior
del objeto. Después de refractarse pasa por el foco imagen.
Rayo focal: Rayo que parte de la parte superior del objeto y pasa por el
foco objeto, con lo cual se refracta de manera que sale paralelo . Después
de refractarse pasa por el foco imagen.
Rayo radial: Rayo que parte de la parte superior del objeto y está dirigido
hacia el centro de curvatura del dioptrio. Este rayo no se refracta y
continúa en la mismas dirección ya que el ángulo de incidencia es igual a
cero.
 FOCOS DE UN ESPEJOS
CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES EN ESPEJOS CONVEXOS
En los espejos convexos la imagen formada siempre tiene la
misma característica:virtual (porque la observamos detrás del
espejo).Derecha y mas pequeña que el objeto.

cuando el rayo incide en forma paralela, se refleja como si
proviniera del foco, detrás del espejo

E l segundo rayo se traza como si viniera del centro de curvatura
y se reflejara hasta el objeto
CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES
La superficie interna de una cuchara es un espejo cóncavo. cada rayo
que incide sobre su superficie cumple la ley de refleccion. es como si un
numero muy grande de espejos pequeños y planos se montaran sobre la
superficie esférica en donde, cada espejo plano es perpendicular al radio
de la circuferencia a la que pertenece.
Para determinar las imágenes de objetos en los espejos cóncavo resulta
practico trazar los rayos notables que provienen del extremo superior de
la persona tal como se muestra en la figura anterior.




ECUACIONES DE LOS ESPEJOS
Es posible encontrar una ecuación que relacione la distancia de la
imagen al espejo d1, distancia de objeto al espejo d0, tamaño o
altura de la imagen h1, tamaño o altura del objeto h0, y la
distancia focal
la construcción
En la siguiente
su imagen y dos
f , esta ecuaciones son practicas en
de los espejos.
figura se representa un espejo cóncavo, un objeto
rayos con sus respectivos reflejos

Aberración de los espejos: aberración en espejos esféricos.
Corrección.
Aberraciones: se dice que un sistema óptico, y en particular un espejo esférico, produce
aberraciones cuando da imágenes que no son semejantes al objeto, es decir, cuando da
imágenes deformadas de los objetos. En los espejos esféricos estas deformaciones se
presentan siempre, salvo para ciertas posiciones particulares del objeto reducido a un punto,
pero la perfección de las imágenes aumenta reduciendo la abertura del espejo y limitando los
rayos que inciden sobre el a los que e inclinan muy poco respecto al eje. Estos rayos, que
distando poco del eje, don paralelos a el, o están muy poco inclinados, se llaman rayos
centrales; todo otro rayo se llama no central. Algunos llaman periféricos a los paralelos al eje
principal que inciden en el borde del espejo, es decir, en la periferia.
Cuando la imagen es exactamente igual al objeto el sistema óptico se llama estigmatico; si en
cambio la imagen no es igual al objeto, o produce, a veces, dos imágenes de un objeto, el
sistema se llama astigmático.
La diferencia que existe entre la imagen y el objeto se llama aberración.
En los espejos planos el objeto es igual a la imagen. O sea que estos espejos son
estigmaticos.



Qué son lentes?
Las lentes son medios que dejan pasar la luz y en el proceso los rayos de luz se refractan
de acuerdo a la ley de la refracción. De acuerdo a su forma tenemos los siguientes
 Las lentes son medios que dejan pasar la luz y en el proceso los rayos de luz se refractan
de acuerdo a la ley de la refracción. De acuerdo a su forma tenemos los siguientes:
 Las lentes convergentes refractan los rayos paralelos hacia un punto llamado foco, o sea
convergen en el foco:
 Las lentes convergentes refractan los rayos paralelos hacia un punto llamado foco, o sea
convergen en el foco:



Las lentes divergentes refractan los rayos de luz paralelos en dirección del primer foc
oLas lentes divergentes refractan los rayos de luz paralelos en dirección del primer foco::
Las lentes son objetos transparentes (normalmente de vidrio), limitados por dos superficies,
de las que al menos una es curva.
Las lentes más comunes están basadas en el distinto grado de refracción que experimentan
los rayos al incidir en puntos diferentes del lente. Entre ellas están las utilizadas para
corregir los problemas de visión en gafas, anteojos o lentillas. También se usan lentes, o
combinaciones de lentes y espejos, en telescopios y microscopios. El primer telescopio
astronómico fue construido por Galileo Galilei usando una lente convergente (lente
positiva) como objetivo y otra divergente (lente negativa) como ocular. Existen también
instrumentos capaces de hacer converger o divergir otros tipos de ondas electromagnéticas
y a los que se les denomina también lentes. Por ejemplo, en los microscopios electrónicos
las lentes son de carácter magnético.
Convergentes
Las lentes son medios transparentes limitados por dos superficies, siendo curva al menos una de ellas.
Tipos de lentes convergentes
Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el borde, y concentran (hacen
converger) en un punto los rayos de luz que las atraviesan. A este punto se le llama foco (F) y la
separación entre él y la lente se conoce como distancia focal (f).
Observa que la lente 2 tiene menor distancia focal que la 1.
Decimos, entonces, que la lente 2 tiene mayor potencia que la 1.
La potencia de una lente es la inversa de su distancia focal y se
mide en dioptrías si la distancia focal la medimos en metros.
Las lentes convergentes se utilizan en muchos instrumentos ópticos y también para la corrección de la
hipermetropía. Las personas hipermétropes no ven bien de cerca y tienen que alejarse los objetos.
Una posible causa de la hipermetropía es el achatamiento anteroposterior del ojo que supone que las
imágenes se formarían con nitidez por detrás de la retina.
Divergentes
Si las lentes son más gruesas por los bordes que por el centro, hacen diverger (separan) los rayos de
luz que pasan por ellas, por lo que se conocen como lentes divergentes.
Tipos de lentes divergentes
Si miramos por una lente divergente da la sensación de que los
rayos proceden del punto F. A éste punto se le llama foco virtual.
En las lentes divergentes la distancia focal se considera negativa.
La miopía puede deberse a una deformación del ojo consistente en un alargamiento anteroposterior
que hace que las imágenes se formen con nitidez antes de alcanzar la retina. Los miopes no ven bien
de lejos y tienden a acercarse demasiado a los objetos. Las lentes divergentes sirven para corregir
este defecto.
Formación de imágenes:
Centro optico de un lente
Se llama centro óptico el punto O de intersección del eje principal con el plano
principal. Tiene la propiedad de que los rayos que pasan por él prácticamente no se
desvían. En efecto, sea un rayo X Y que después de refractarse pasa por O y luego
emerge según Z U. Siendo paralelas las tangentes en Y y en Z, el efecto es el mismo
que si hubiese atravesado el rayo una lamina de caras paralelas. Por tanto, el rayo
emergente Z U es paralelo al incidente X Y, un poco desplazado lateralmente. Pero
este desplazamiento es insignificante si la lente es delgada. Se admite, pues:
Todo rayo que atraviesa la lente por el centro óptico no se desvía.
Foco de una lente
Las lentes con superficies de radios de curvatura pequeños tienen distancias focales cortas.
Una lente con dos superficies convexas siempre de corazones los rayos paralelos al eje
óptico de forma que converjan en un foco situado en el lado de la lente opuesto al objeto.
Una superficie de lente cóncava desvía los rayos incidentes paralelos al eje de forma
divergente; a no ser que la segunda superficie sea convexa y tenga una curvatura mayor que
la primera, los rayos divergen al salir de la lente, y parecen provenir de un punto situado en
el mismo lado de la lente que el objeto. Estas lentes sólo forman imágenes virtuales,
reducidas y no invertidas.
Potencia de una lente
En Óptica, se denomina potencia, potencia óptica, potencia de refracción, o
convergencia a la magnitud física que mide la capacidad de una lente o de un espejo para
hacer converger o divergir un haz de luz incidente. Es igual al inverso de la distancia focal
del elemento medida en metros. Al igual que ocurre con la focal, la potencia es positiva
para lentes convergentes y negativa para las divergentes. Suele medirse en dioptrías, unidad
igual al inverso del metro (m-1).
Construccion de imágenes
ECUACION DE LOS LENTES
La forma más rigurosa de deducir la fórmula de las lentes es a partir de la fórmula del
dioptrio. (Debes estudiar antes el dioptrio pero si no quieres hacerlo puedes entender
perfectamente la explicación que está más abajo).
La fórmula de las lentes delgadas permite relacionar la posición del objeto y de la imagen
con la distancia focal.
Esta es la fórmula:
Vamos a deducirla mediante relaciones geométricas sencillas. También se deduce a partir
de la fórmula del dioptrio.
En los triángulos semejantes amarillos ABO e OA'B', limitados por el objeto, la imagen y
la lente, podemos establecer:
ABERRACIONES DE LAS LENTES
DESCRIPCION DEL
FUNCIONAMIENTO DE
DISPOSITIVOS OPTICOS
PROYECTOR
CAMARA FOTOGRAFICA
La cámara fotográfica tal y como la conocemos en la actualidad, puede parecernos algo normal
no muy impresionante, pero para que se llegara a lo que es hoy, se fueron desarrollando una
serie de descubrimientos, pruebas y demás experimentos, para así poder tomar una fotografía.
Las primeras pautas para su origen, las dieron los Árabes en el año 1000. A partir de ese
momento, se fue evolucionando con el pasar de los años y de los siglos. En un principio las
fotos solos eran unas formaciones de sombras, nada nítidas, las cuales duraban horas para ser
realizadas. Con el tiempo se fue reduciendo el tiempo de exposición, salieron las fotografías a
color y muy nítidas, hasta llegar a las fotografías digitales, de alta velocidad, que llegan a
fotografiar a un proyectil a más de 2000 km./h.
La cámara oscura original era una habitación cuya única fuente de luz era un minúsculo orificio
en una de la paredes. La luz que penetraba en ella por aquel orificio proyectaba una imagen del
exterior en la pared opuesta. Aunque la imagen así formada resultaba invertida y borrosa, los
artistas utilizaron esta técnica, mucho antes de que se inventase la película, para esbozar
escenas proyectadas por la cámara. En el transcurso de tres siglos la cámara oscura evolucionó
y se convirtió en una pequeña caja manejable, y al orificio se le instaló una lente óptica para
conseguir una imagen más clara y definida.a
En el siglo XV, Leonardo Da Vinci definió una cámara oscura. Decía que si se coloca una hoja
de papel en blanco verticalmente en una habitación oscura, el observador verá proyectada en
ella los objetos del exterior, con sus formas y colores. "Parecerá como si estuvieran pintados en
el papel", escribió. Lo único que faltaba, era descubrir la forma de fijar la imagen. O sea, hallar
una emulsión sensible a la luz (que se oscureciera al recibir los rayos luminosos) con la que
recubrir el papel y un medio de fijarla para que no continuara oscureciéndose. No llegó a
descubrirlo.
En el siglo XVI se colocó, en la pequeña abertura de la caja, un lente que no sólo concentraba la
luz, sino que también proporcionaba cierto control sobre la distancia necesaria para enfocar la
imagen en la pantalla (dirigiendo la imagen al interior oscuro y enderezando la imagen
invertida mediante espejos).
MICROSCOPIO
El microscopio se utiliza para examinar objetos muy pequeños situados a muy corta
distancia de la lente objetivo.
Pulsa aquí para ver una descripción de sus partes
Pulsa para ver tomas de un telescopio conectado a un monitor
Está formado por dos lentes convergentes:
lente objetivo, situada muy cerca del objeto.
lente ocular, al otro extremo del tubo, está situadamás cerca del ojo y hace la función de
lupa sobre la imagen que produce la lente objetivo.
La lente objetivo es muy convergente (f=2 cm la de la siguiente figura) y el objeto debe
colocarse más allá de su punto focal, pero cerca de él.
El ocular se coloca de manera que la imagen formada por la lente objetivo (flecha amarilla)
caiga sobre el punto focal de ella, F2. En la figura está un poco más cerca de la lente.
Cuando una imagen se forma en el foco, F2, la luz emerge del ocular en forma de un haz de
rayos paralelos y forma la imagen en el infinito, pero el ojo, sin esfuerzo de acomodación,
la concentra en la retina.
El ocular logra que veamos la imagen del objetivo con un ángulo aparente mayor que si el
objeto estuviera en el punto próximo del ojo.
La lente objetivo produce una imagen mayor, real e invertida, y la lente ocular, actuando
sobre ella, la hace más grande pero la deja invertida y virtual.
La imagen que da el microscopio es mayor, virtual e invertida.
La imagen final después de pasar por el ojo se forma en la retina.
La distancia entre el punto focal imagen del objetivo y el punto focal objeto del ocular se
llama longitud del tubo, L. En los microscopios tiene un valor fijo: 16 cm.
El microscopio se utiliza para examinar objetos muy pequeños situados a muy corta
distancia de la lente objetivo.
Pulsa aquí para ver una descripción de sus partes
Pulsa para ver tomas de un telescopio conectado a un monitor
Está formado por dos lentes convergentes:
lente objetivo, situada muy cerca del objeto.
lente ocular, al otro extremo del tubo, está situadamás cerca del ojo y hace la función de
lupa sobre la imagen que produce la lente objetivo.
La lente objetivo es muy convergente (f=2 cm la de la siguiente figura) y el objeto debe
colocarse más allá de su punto focal, pero cerca de él.
El ocular se coloca de manera que la imagen formada por la lente objetivo (flecha amarilla)
caiga sobre el punto focal de ella, F2. En la figura está un poco más cerca de la lente.
Cuando una imagen se forma en el foco, F2, la luz emerge del ocular en forma de un haz de
rayos paralelos y forma la imagen en el infinito, pero el ojo, sin esfuerzo de acomodación,
la concentra en la retina.
El ocular logra que veamos la imagen del objetivo con un ángulo aparente mayor que si el
objeto estuviera en el punto próximo del ojo.
La lente objetivo produce una imagen mayor, real e invertida, y la lente ocular, actuando
sobre ella, la hace más grande pero la deja invertida y virtual.
La imagen que da el microscopio es mayor, virtual e invertida.
La imagen final después de pasar por el ojo se forma en la retina.
La distancia entre el punto focal imagen del objetivo y el punto focal objeto del ocular se
llama longitud del tubo, L. En los microscopios tiene un valor fijo: 16 cm.
El microscopio se utiliza para examinar objetos muy pequeños situados a muy corta
distancia de la lente objetivo.
Pulsa aquí para ver una descripción de sus partes
Pulsa para ver tomas de un telescopio conectado a un monitor
Está formado por dos lentes convergentes:
lente objetivo, situada muy cerca del objeto.
lente ocular, al otro extremo del tubo, está situadamás cerca del ojo y hace la función de
lupa sobre la imagen que produce la lente objetivo.
La lente objetivo es muy convergente (f=2 cm la de la siguiente figura) y el objeto debe
colocarse más allá de su punto focal, pero cerca de él.
El ocular se coloca de manera que la imagen formada por la lente objetivo (flecha amarilla)
caiga sobre el punto focal de ella, F2. En la figura está un poco más cerca de la lente.
Cuando una imagen se forma en el foco, F2, la luz emerge del ocular en forma de un haz de
rayos paralelos y forma la imagen en el infinito, pero el ojo, sin esfuerzo de acomodación,
la concentra en la retina.
El ocular logra que veamos la imagen del objetivo con un ángulo aparente mayor que si el
objeto estuviera en el punto próximo del ojo.
La lente objetivo produce una imagen mayor, real e invertida, y la lente ocular, actuando
sobre ella, la hace más grande pero la deja invertida y virtual.
La imagen que da el microscopio es mayor, virtual e invertida.
La imagen final después de pasar por el ojo se forma en la retina.
La distancia entre el punto focal imagen del objetivo y el punto focal objeto del ocular se
llama longitud del tubo, L. En los microscopios tiene un valor fijo: 16 cm.
TELESCOPIO!
Un telescopio refractor es un telescopio óptico que refleja imágenes de
objetos lejanos utilizando un sistema de lentes convergentes en los que la luz
se refracta. La refracción de la luz en la lente del objetivo hace que los rayos
paralelos, procedentes de un objeto muy alejado (en el infinito), converjan
sobre un punto del plano focal. Esto permite mostrar los objetos lejanos
mayores y más brillantes.
Un refractor típico tiene dos lentes, una en el objetivo y otra en el ocular.
Las curvaturas de la lentes y el material utilizado se diseñan para limitar al
máximo el grado de aberración esférica y aberración cromática del
instrumento.
Este tipo de telescopios son muy comunes en la astronomía para aficionados y
en algunos telescopios solares.
Bueno, este es el proyecto que realizaré con mis compañeros para ¿Cómo
funcionan las cosas?
¿Interesante? para nosotros es muy interesante, algo complicado pero eso es
lo que hace mas interesante este proyecto...


Las superficies curvas de las
lentes suelen ser esférica,
cilíndrica o parabólica, Las
superficies esféricas son las
más fáciles de hacer por eso
son las mas comunes.
La construcción de la imagen en los lentes se hace siguiendo la ley de la refracción viLas
superficies curvas de las lentes suelen ser esférica, cilíndrica o parabólica, Las superficies
esféricas son las más fáciles de hacer por eso son las mas comunes.
La construcción de la imagen en los lentes se hace siguiendo la ley de la refracción vista en las dos
graficas anteriores. Para esto utilizaremos tres rayos notables y utilizaremos la siguiente
representación:
Las superficies curvas de las lentes suelen ser esférica, cilíndrica o parabólica, Las superficies
esféricas son las más fáciles de hacer por eso son las mas comunes.
La construcción de la imagen en los lentes se hace siguiendo la ley de la refracción vista en las dos
graficas anteriores. Para esto utilizaremos tres rayos notables y utilizaremos la siguiente
representación:
Las superficies curvas de las lentes suelen ser esférica, cilíndrica o parabólica, Las superficies
esféricas son las más fáciles de hacer por eso son las mas comunes.
La construcción de la imagen en los lentes se hace siguiendo la ley de la refracción vista en las dos
graficas anteriores. Para esto utilizaremos tres rayos notables y utilizaremos la siguiente
representata en las dos graficas anteriores. Para esto utiliza