7. Formación de imágenes.

Espejos y lentes.

  • Los espejos y las lentes cambian la dirección de los rayos de luz.
  • En los espejos ocurre la reflexión y en las lentes ocurre la refracción.
  • Las imágenes que se forman pueden ser iguales, aumentadas, disminuidas, derechas o invertidas.
  • Sus aplicaciones son múltiples: ver vehículos situados detrás, ver vehículos aproximándose por una esquina, corregir defectos visuales, ver a gran distancia, aumentar objetos pequeños, etc.
  • Los espejos pueden ser cóncavos o convexos.



Las lentes son objetos transparentes con al menos una cara curva.

Se construyen usualmente de vidrio y son la base de la mayoría de aparatos ópticos: microscopios, telescopios, cámaras fotográficas, periscopios, etc. También son usadas para corregir los defectos visuales en forma de gafas y lentillas.

Al pasar la luz a través de ellas, producen imágenes que pueden ser de mayor o menor tamaño que el objeto y derechas o invertidas respecto a él.

Según reúnan o separen los rayos de luz que llegan a ellas se clasifican en (Figuras 24 y 25):

  • Lentes convergentes, si los rayos que entran paralelos se encuentran en un punto a la salida. Este punto, F, se llama foco de la lente.
  • Lentes divergentes, si los rayos que entran paralelos salen separándose entre sí. Su foco, F, llamado foco virtual, se calcula prolongando estos rayos divergentes hacia el lado en el que convergerían.


Mediante la vista percibimos el tamaño, la forma y los colores de los objetos y también a qué distancia están y cómo se mueven.

El sistema visual consta de órganos receptores, los ojos, y de fibras nerviosas, que viajan hasta la corteza cerebral donde se forman las imágenes visuales.

Los ojos o globos oculares son los receptores del sistema visual. Están formados por:

  1. la esclerótica o «blanco del ojo» o tejido conjuntivo que mantiene su forma.
  2. La luz entra por la córnea transparente y de forma cóncava. Detrás suyo,
  3. las fibras del iris regulan el diámetro de una
  4. abertura en su centro, la pupila.
  5. El cristalino, detrás del iris, actúa como lente y puede variar su distancia focal para enfocar la luz sobre
  6. la retina, que es la encargada de transformar los estímulos luminosos en impulsos nerviosos que son transmitidos al cerebro.
  7. En la retina hay dos tipos de células sensitivas (Figura 4.33):
    1. Conos. Sensibles a estímulos de alta intensidad de luz y proporcionan la sensación de colores propia de la visión diurna, en condiciones de luz elevada. Hay unos tres millones de conos en cada ojo.
    2. Bastones. Sensibles a estímulos de baja intensidad lumínica. Proporcionan visión en blanco y negro, como en la visión nocturna. Existen aproximadamente unos cien millones de bastones en cada ojo.


Los defectos en la visión

El cristalino, que es la lente del ojo, puede ser causa de distintos defectos o proble­mas de visión debidos a un mal enfoque de la luz sobre la retina:

  • Miopía. Da una imagen borrosa de los objetos lejanos porque el cristalino enfoca la luz antes de la retina. Se corrige con lentes divergentes (Figura 4.34).
  • Hipermetropía. Da imagen borrosa de los objetos cercanos porque el cristalino enfoca la luz detrás de la retina. Se corrige con lentes convergentes.
  • Astigmatismo. Defecto en la curvatura de la córnea que da imágenes defor­madas de los objetos. Se corrige con lentes cilindricas.

Otros problemas de la visión son debidos a defectos en los conos de la retina que impiden ver algunos colores (daltonismo), al enturbiamiento del cristalino (cataratas) o a lesiones del nervio ocular.

La contaminación lumínica

La contaminación lumínica consiste en la emisión directa o indirecta de luz mo­lesta procedente de fuentes artificiales. Sus principales tipos son:

  • La intrusión lumínica. Entrada de luz artificial de la iluminación callejera o de rotulación luminosa al interior de las viviendas.
  • El deslumbramiento. Causado por luz artificial que incide sobre los ojos. El paso de sitios oscuros a otros muy iluminados debe tener un alumbrado progresivo que dé tiempo a la vista a adaptarse.
  • La dispersión hacia el cielo acentuada por las partículas contaminantes de la atmósfera o por la humedad ambiental porque cada vez que un rayo de luz choca con alguna partícula su energía se reparte en todas direcciones, no solo en la dirección del rayo inicial. Esto ocasiona el halo luminoso que recubre las ciudades (Figura 37). Por ejemplo, el halo de Madrid se eleva 20 km por encima de la ciudad, y el de Barcelona es perceptible a 300 km de distancia, desde Mallorca.


Los riesgos de la contaminación lumínica

Los peligros manifiestos de todos los tipos de contaminación lumínica son:

  • Desaparición de la noche. La oscuridad natural se convierte en rara.
  • Dificultad para las observaciones astronómicas. El brillo de los cuerpos celestes se pierde entre los halos luminosos contaminantes.
  • Falta de orientación en animales salvajes. Se han descrito casos de aves migra­torias perdidas y de tortugas que equivocan el lugar de la puesta.
  • Problemas de ansiedad y agresividad en las personas. La falta de oscuridad noc­turna puede causar insomnio y aumentar la agresividad.
  • Excesivo consumo de electricidad y contribución al calentamiento global.
  • Accidentes laborales y de tráfico causados por falta de seguridad y de capacidad de respuesta.


Las medidas correctoras

La contaminación lumínica no puede eliminarse completamente porque siempre existe un porcentaje de luz que el suelo refleja hacia la atmósfera, pero se debe tratar de «utilizar menos luz para iluminar mejor».

Para ello, se debe:

  • Evitar la emisión directa de luz hacia el cielo, usando luminarias orientadas en paralelo al horizonte, con bombillas bien apantalladas y eficientes, de potencia suficiente para alumbrar el suelo pero no excesiva. Son preferibles las luminarias con el vidrio de cerramiento plano y transparente.
  • Apagado de alumbrados ornamentales y de grandes espacios exteriores que resultan injustificables a partir de cierta hora.
  • Remodelar alumbrados, cambiando bombillas, variando su inclinación y utilizando dispositivos que eviten la dispersión de la luz fuera del área que se va a iluminar.

http://www.britastro.org/dark-skies/simulator.html#

En esta pagina web puedes ver el efecto de la contaminación lumínica poniendo tus propias farolas en la imagen central.