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Leyes de reflexión y refracción, reflexión total, normas DIN de óptica, dioptrios esféricos, invariante de Abbe, dioptrios planos, espejos esféricos y planos, lentes delgadas convergentes y divergentes, lupa, telescopio de Galileo, telescopio refractor, telescopio reflector, miopía, hipermetropía, presbicia.
Movimiento armónico simple, oscilaciones forzadas, resonancia.
Leyes de reflexión y refracción, reflexión total, normas DIN de óptica, dioptrios esféricos, invariante de Abbe, dioptrios planos, espejos esféricos y planos, lentes delgadas convergentes y divergentes, lupa, telescopio de Galileo, telescopio refractor, telescopio reflector, miopía, hipermetropía, presbicia.
Movimiento armónico simple, oscilaciones forzadas, resonancia.
Óptica geométrica
La Óptica geométrica es la parte de la Física que estudia el comportamiento de la luz partiendo del concepto de rayo luminoso, como dirección de propagación de la luz sin tener en cuenta los efectos de difracción al pasar cerca de objetos o de interferencias, y de tres principios:
1) La luz, en un medio homogéneo e isótropo, se propaga en línea recta.
2) Principio de independencia de los rayos: la marcha de un rayo no se ve afectada por la marcha de otros rayos.
3) Principio de Fermat: el trayecto seguido por la luz entre dos puntos es aquél en el que el camino óptico es estacionario; máximo, mínimo o punto de silla.
El camino óptico L de un trayecto de luz que atraviesa distintis materiales homogéneos cada uno con índice de refracción diferente al anterior, se define como la suma de productos del índice de refracción en cada medio, ni, por la longitud si del trayecto en dicho medio.
De la ecuación anterior del camino óptico se deduce que el tiempo ha de ser también estacionario.
A partir de los principios anteriores se pueden deducir las leyes de la reflexión y refracción de la luz y de éstas, las ecuaciones de las lentes , los espejos planos y curvos, los aumentos laterales y angulares de los objetos, etc.
En esta página se desarrollan contenidos de óptica geométrica del nivel de Física de 2º de Bachillerato desde las leyes de la reflexión, utilizando las normas DIN, Deutsches Institut für Normung , utilizadas en Europa para los criterios de signos. El cumplimiento de estas normas DIN es fundamental para la deducción de las ecuaciones y la resolución de problemas.
Se analizan en primer lugar las leyes de la reflexión y de la refracción. Si el índice de refracción en el segundo medio transparente es menor que en el primero medio, puede ocurrir que a partir de determinado ángulo de incidencia no haya ángulo de refracción, produciéndose una reflexión total, fenómeno que se utiliza tecnológicamente en las fibras ópticas.
Se definen una serie de conceptos relativos a la refracción en un dioptrio, que es una superficie de separación de dos medios con distintos índices de refracción, n y n'.
Se enuncian las normas DIN, Deutschen Industrie Normen, utilizadas en Europa para los criterios de signos.
Se deduce la ecuación del invariante de Abbe para la marcha de rayos que formen ángulos pequeños con el eje óptico y el aumento angular y lateral para la refracción en un dioptrio. Esta ecuación es el núcleo de partida para deducir a partir de la misma:
la ecuación de una lente delgada.
la ecuación de los espejos curvos.
la ecuación de un espejo plano
Se analiza la marcha de rayos en espejos y lentes delgadas.
Se tratan instrumentos ópticos con una o dos lentes delgadas, utilizando en cada caso la marcha de rayos.
Se analizan las ametropías y se razona su corrección con lentes delgadas.
Pulsando el siguiente botón se pueden ver o descargar documentos PDF con problemas resueltos de
Pulsando el siguiente botón se pueden ver o descargar documentos PDF con problemas resueltos de
Reflexión, refracción, reflexión total.
Prismas de vidrio y dispersión de la luz.
Diptrios esféricos y planos.
Espejos esféricos.
Lentes delgadas.
Instrumentos ópticos de una o dos lentes delgadas o lente y espejo.
Ametropías y su corrección.
Descarga de documentos de óptica geométrica con problemas resueltos
A partir de este enlace se pueden ver contenidos sobre movimiento vibratorio armónico simple, oscilaciones forzadas, resonancia, ondas y fenómenos ondulatorios.
José Ramón Blasco Fernández
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