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ÓPTICA - velocidad de la luz - unidad de intensidad de la luz - iluminación - unidad de iluminación "e" - flujo luminoso "f" - intensidad luminosa "i" - flujo total de intensidad "ft" - reflexión de la luz - leyes de la reflexión regular - ángulo de incidencia "i" y ángulo de reflexión "r" - espejos - espejos planos - espejos esféricos - elementos de un espejo esférico - imagen de un espejo cóncavo - tamaño de la imagen "i"

ÓPTICA

Es el estudio de la luz, así como de todos los fenómenos relacionados con ella.

Según Newton, la luz es una emisión corpuscular de los cuerpos.

Según Huygens, la luz es un fenómeno ondulatorio. Maxwell sostenía que la luz está constituída por ondas transversales de naturaleza electromagnética.

Plank postula la teoría de los "quanta". Según esta teoría la energía de un haz luminoso está concentrada en paquetes constituyendo corpúsculos energéticos o fotones.

Actualmente se cree en la doble naturaleza de la luz: corpuscular y ondulatoria.

VELOCIDAD DE LA LUZ

300 000 km/s

UNIDAD DE INTENSIDAD DE LA LUZ

"Viole es la intensidad de la luz emitida por una plancha de platino de 1cm2 en estado fundente".

candela - bujía - viole

A) ILUMINACIÓN

Es la incidencia de los rayos luminosos sobre una superficie.

UNIDAD DE ILUMINACIÓN "E"

bujía - lux - cm2

  • E = iluminación, en lux.
  • I = intensidad luminosa, en bujías.
  • d = distancia del foco a la zona iluminada, en cm

FLUJO LUMINOSO "f"

Es la intensidad de carga luminosa recibida por una superficie.

lúmenes - lux - m2

INTENSIDAD LUMINOSA "I"

Es la cantidad de flujo emitido por un manantial por cada unidad de ángulo sólido.

I = intensidad luminosa, en bujías.

f = flujo luminoso, en lúmenes.

ω = ángulo sólido, en estereoradianes o radianes.

FLUJO TOTAL DE INTENSIDAD "fT"

fT = 4π . I

fT = flujo total de iluminación, en lúmenes.

π = en radianes.

I = intensidad luminosa, en bujías.

REFLEXIÓN DE LA LUZ

Es el rebote que experimentan los rayos luminosos al incidir sobre una superficie, cambiando de dirección.

La superficie puede ser rugosa o pulimentada, dando origen reflexión "difusa" y reflexión "regular", respectivamente.

LEYES DE LA REFLEXIÓN REGULAR

"El ángulo "i" de incidencia es igual al ángulo "r" de reflexión".

"El rayo de incidencia, el rayo de reflexión y la normal están en un mismo plano perpendicular al plano de incidencia".

ÁNGULO DE INCIDENCIA "i" y ÁNGULO DE REFLEXIÓN "r"

NORMAL "N" es una recta perpendicular al plano en el punto de incidencia del rayo luminoso.

ESPEJOS

Son superficies pulimentadas que sirven para producir reflexión regular y producir imágenes. Los espejos pueden ser planos o esféricos.

ESPEJOS PLANOS

Son superficies pulimentadas planas que al incidir los rayos luminosos proporcionan una imagen de las siguientes características:

a) Derecha.

b) Virtual, es decir detrás del espejo.

d) Del mismo tamaño del objeto.

e) Simétrico con respecto al espejo.

ESPEJOS ESFÉRICOS

Son casquetes esféricos pulidos. Si está pulido por dentro el espejo es cóncavo o convergente; si está pulido por fuera el espejo es convexo o divergente.

ELEMENTOS DE UN ESPEJO ESFÉRICO

1) CENTRO DE CURVATURA, es el centro "C" de la esfera.

2) POLO DEL CASQUETE, es el vértice "V".

3) EJE PRINCIPAL, es la recta que une el vértice "V" y el centro de curvatura "C".

4) ABERTURA, es el ángulo "α" formado por el eje principal y el radio que pasa por el borde del espejo.

Normalmente los espejos esféricos no tienen más de 10º de abertura, lo que significa que su radio siempre es muy grande.

5) FOCO PRINCIPAL, es el punto "F" del eje principal por donde pasan los rayos reflejados del espejo.

6) DISTANCIA FOCAL, es la distancia "f" del foco principal al vértice "V" del espejo, su valor: f = R/2.

7) EJE SECUNDARIO, es cualquier eje que no sea el principal y que pasa por el centro "C" del espejo.

IMAGEN DE UN ESPEJO CÓNCAVO

 

Imagen: Virtual derecha más chica que el objeto.

POSICIÓN DE LA IMAGEN (Fórmula de Descartes):

  • f = distancia del foco al vértice.
  • i = distancia de la imagen al vértice.
  • o = distancia del objeto al vértice.

NOTA:

1) Esta fórmula es válida para espejos cóncavos y convexos.

2) Signos de las imágenes: imagen real + i, imagen virtual: -i.

3) Signos de las magnitudes:

Para espejos cóncavos:

R y F son positivos (+)

Para espejos convexos:

R y F son negativos (-)

TAMAÑO DE LA IMAGEN "I"

("O" tamaño del objeto)


 

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