Óptica: Propagación de la luz, reflexión, refracción, imágenes y defectos visuales

Propagación de la luz es rectilínea (dibujos)

Velocidad de propagación c = 3.10^8 m/s en el vacío. Índice de refracción: magnitud adimensional y de valor igual o mayor que 1 puesto que v ≤ c(n) (dibujos finales)

Reflexión: retorno del rayo luminoso por el mismo medio por el que se propagaba al chocar con la superficie que lo separa de otro medio distinto índice de refracción.

Reflexión especular que tiene lugar cuando la superficie reflectante está pulida (espejo). Difusa Si la superficie reflectante es irregular (una pared) la luz incidente se refleja en todas direcciones. Leyes de la reflexión: el rayo incidente, el reflejado y la normal están en un mismo plano y los ángulos de reflexión e incidencia son iguales i = r (dibujos).

Refracción: cambio en la velocidad de propagación de una onda luminosa al pasar de un medio a otro distinto. Produce un cambio de dirección del rayo (dibujos).

Leyes: el rayo incidente, el refractado y el normal están en un mismo plano, la relación entre los ángulos de incidencia y refracción es igual a (fórmula). Reflexión total: imposibilidad por parte de un rayo luminoso de pasar de un medio mayor a otro de menor índice de refracción cuando el ángulo de incidencia es mayor al ángulo límite (fórmula Snell) = n * senL = n2 * sen90 = senL = n2/n. Fibra óptica: para la transmisión de información se fabrica con vidrios y plásticos de elevados índices de refracción; aplicaciones medicina y telecomunicaciones.

Imágenes: aproximación praxial rayos que forman ángulos pequeños entonces se cumple la ecuación fundamental de las lentes delgadas (ecuación) (dibujos) (construcción de diferentes imágenes)

Defectos: (dibujo ojo)

Para enfocar correctamente los objetos situados en el infinito los músculos ciliares se relajan. El cristalino adquiere su mínima curvatura y los rayos convergen en la retina formando una imagen nítida del objeto. Para un objeto situado a corta distancia los músculos ciliares se tensan aumentando la curvatura del cristalino. Su distancia focal disminuye produciendo más convergencia y forma correctamente en la retina. Miopía: exceso de convergencia pto max 25cm (dibujo), Hipermetropía: defecto de convergencia (dibujo), Presbicia: defecto por edad y astigmatismo: defecto de curvatura de la córnea se corrige con lentes cilíndricas.

Instrumentos:

Lupa: lente convergente que sirve para formar imágenes virtuales (dibujo).

Cámara: forma imágenes reales y en general de menor tamaño que el objeto que se observa (dibujo).

Microscopio: obtener imágenes que perciba el ojo a mayor tamaño que el objeto que se quiere observar (dibujo).

Telescopio: observar objetos situados a larga distancia con mayor ángulo (dibujo).