IMAGEN: Figura formada por el conjunto de puntos donde convergen losrayos que provienen de las fuentes puntuales del objeto, tras suinteracción con el sistema óptico.
Conceptos Fundamentales
TIPOS DE IMÁGENES:
•REAL:
- los rayos procedentes del objeto convergen en un punto.
- La imagen debe proyectarse sobre una pantalla para servisible.
•VIRTUAL:
- Los rayos procedentes del objeto divergen y son susprolongaciones las que convergen en un punto.
- No pueden proyectarse en una pantalla
- Son visibles para el observador
ESPEJOS PLANOSSe forman espejos planos angulares cuando se unen dos espejos planos por unode sus lados formando un cierto ángulo. Y al colocar un objeto entre ellos seformaran un cierto numero de imágenes n usando la siguiente ecuación
3601n
Sistema de dos espejos perpendiculares
IMAGEN:
VIRTUAL
INVERSIÓN LATERAL
MISMO TAMAÑO
IMAGEN:
VIRTUAL
SIN INVERSIÓN
MISMO TAMAÑO
ESPEJOS ESFERICOSLos espejos esféricos son casquetes de una esfera hueca, los cuales reflejan losrayos luminosos que inciden en ellos.
FC F COO
Diagrama geométrico y ecuación
OB: Distancia del objeto (p)ID: Distancia de la imagen (q)fA: Distancia focal (f)OM: Tamaño del objeto (o)IN: tamaño de la imagen (I)
1 1 1
p q f
I qM
O p
Amplificación
Donde el signo menos es solo para indicar la inversión que sufre la imagen
OC F+-+
-
OY
q
R
p
h
O IC
A
** Rayos muy cercanos al eje principal (paraxiales)
V
Triángulo: ACO = + = -
Triángulo: A I C = - = - - = - 2 = + ....... (1)
arco AV h
tan = h/R = h/R
tan = h/p = h/p
tan = h/q = h/qq1
p1
R2
qh
ph
R2h
en: 1
IMAGEN PARA UN OBJETO PUNTUAL
Distancia focal ( f )En cada caso el objeto es colocado a una distancia infinita p =
q = - f
F C
q = + f
C F
LENTES Y SUS CARACTERÍSTICASLas lentes son cuerpos transparentes limitados por dos superficies esféricas o poruna esférica y una plana. Se emplean a fin de desviar los rayos luminosos.
Lentes convergentesMás gruesas por el centro que
por el borde.Tienden a unir los rayos que
las atraviesan.
Lentes divergentesMás gruesas por los
extremos que por elcentro.
Tienden a separar losrayos que lasatraviesan.
Todo rayo paralelo al eje principal se refracta pasando por el foco.Todo rayo que pasa por el centro óptico no se desvía.Todo rayo que pasa por el foco se refracta paralelo al eje principal.
IMÁGENES FORMADAS POR LENTES
Objeto localizado a una distancia mas alla del doble de la distanciafocal. Se forma una imagen real, invertida y menor entre F y A, sobre
el lado opuesto de la lente.Objeto en el primer punto focal. No se forma imagen. Los rayosrefractados son paralelos
Objeto ubicado dentro del primer punto focal. Seforma una imagen virtual, derecha y de mayortamaño en el mismo lado de la lente que elobjeto
ECUACIONES
Equación deDescartes
f - distancia focal;
d- distancia al objeto
d´ - distancia de la imagen
Ecuacion de Aumento
'I dM = -
O d
o – tamaño de objeto;
i - tamaño de imagen.
'
1 1 1f d d
Las mismas reglas de signo que se manejan en los espejos pueden usarse enla ecuación ce las lentes, si se comparan las lentes convergentes y divergentescon los espejos convergentes y divergentes
1. La distancia del objeto y la distancia de la imagen seconsidera positiva para objetos e imágenes reales ynegativas para objetos e imágenes virtuales.
2. La distancia focal se considera positiva para lentesconvergentes y negativas para lentes divergentes.
EJEMPLOS
1. Una fuente de luz de 6cm de altura se encuentra a 60 cm de un espejo cóncavocuya distancia focal es de 20 cm. Determinar la posición, su naturaleza y tamaño dela imagen.
2. Un objeto de 4cm de altura se localiza a 10 cm de una lente delgada convergentecon una distancia focal de 20 cm. Calcular la localización de la imagen, sunaturaleza y el tamaño de la imagen.
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