Fundamentos de la Óptica Geométrica: Espejos, Lentes y la Visión Humana

Sistemas Ópticos: Espejos y Lentes

Formación de imágenes en los espejos cóncavos

• Cuando el objeto original **está** en el **centro de curvatura** (C), la imagen final es una que se forma en el **infinito**.
• Cuando el objeto original se encuentra entre el **centro de curvatura** y el **vértice**, la imagen final es **virtual**, **derecha** y de **mayor tamaño**.

Formación de imágenes en los espejos convexos

• Cuando el objeto original se encuentra delante de un espejo convexo, la imagen final que se forma es **virtual**, de **menor tamaño**, y **está derecha**.

Las Lentes

Una **lente** es un objeto **refringente** de forma usualmente circular, con superficies pulidas, y al menos una de ellas debe ser **curva**.

Lentes Biconvexas

• Cuando tenemos un objeto delante de la lente, la imagen que se forma es **real**, de **menor tamaño** e **invertida**. Es una imagen real porque se forma entre el ojo y la lente.
• Cuando el objeto se encuentra sobre uno de los **centros de curvatura** (2F), la imagen que se forma se encuentra en el otro centro de curvatura (2F'). Esta imagen se caracteriza por ser **real**, **invertida** y de **igual tamaño**.
• Cuando el objeto se encuentra entre el **centro de curvatura** y el **foco**, la imagen que se forma es una imagen **real**, **invertida** y de **mayor tamaño**.
• Cuando el objeto se encuentra entre el **foco** y el **centro de la lente**, la imagen que se forma está delante de la lente, es **derecha**, de **mayor tamaño** y **virtual**.

Lentes Bicóncavas

• Cuando el objeto que **está** delante de una lente a una distancia mucho mayor que el **centro de curvatura**, la imagen que se forma es de **menor tamaño**, es **derecha** y **virtual**.
• Cuando la imagen que se forma **está** delante de la lente, esta imagen es de tipo **virtual**.
• En un espejo bicóncavo (sic) siempre se forman imágenes de tipo **virtual**, **derecha**, y serán de mayor o menor tamaño dependiendo de la cercanía o lejanía del objeto real.

El Ojo Humano y la Visión

¿Cómo vemos?

La luz ingresa al ojo a través de la **córnea** y la **pupila**. Después, atraviesa el **cristalino** y se proyecta en la **retina**. En la retina, las imágenes se proyectan **invertidas**. Las células receptoras de la retina (**bastones y conos**) envían un mensaje al cerebro a través del **nervio óptico**. Ahí, el cerebro codifica el mensaje, y la imagen queda al derecho.

Errores de Refracción

Emetropía (Visión Normal)

Para ver un objeto correctamente, la luz refleja el objeto, pasa a través del sistema óptico del ojo y se enfoca precisamente en la **retina**.

Miopía (Dificultad para ver de lejos)

Ocurre cuando el sistema óptico del ojo tiene demasiado poder de refracción para el tamaño del globo ocular. La imagen de un objeto distante se enfoca **delante de la retina**, y la imagen que se forma en la retina se ve fuera de foco. Para corregirla, se necesita que se refracte **menos luz** al ojo.

Hipermetropía (Dificultad para ver de cerca)

La imagen que se enfoca en la retina es **borrosa**. Los músculos del ojo pueden incrementar el poder del cristalino y así corregir la visión naturalmente. Para corregirla, se necesita **aumentar el poder de refracción** del ojo.

Astigmatismo

Se produce cuando la superficie de la **córnea es irregular**, lo que provoca que los haces de luz se refracten de forma dispareja. La luz no se enfoca bien en la retina y la visión puede ser **borrosa a cualquier distancia**. Se puede corregir ópticamente con lentes de contacto adecuados y recetados por un profesional.