ÓPTICA GEOMÉTRICA

INFORME DE LABORATORIO

1. TEMA: ÓPTICA GEOMÉTRICA

2. OBJETIVOS:

• Estudio de focos y parámetros característicos de espejos esféricos y de lentes

• Tratar focos y parámetros característicos de espejos esféricos y de lentes.

• Analizar la óptica geométrica.

• Descubrir el resultado de mezclar luces en diferentes combinaciones.

• Comprobación de las leyes de la reflexión y la refracción

• Observar la luz como fenómeno electromagnético, comprender los fenómenos de polarización, absorción y esparcimiento de la luz y sus fenómenos.

3. MARCO TEÓRICO:

La luz es una onda electromagnética, esta radiación se propaga en forma de 2 ondas vectoriales, una para el campo eléctrico E y otra para el campo magnético B.

El rango de las longitudes de onda ópticas contiene 3 bandas ultravioleta (10 a 390 nm), visible (de 390 a 760 nm) e infrarrojo (760 a 1mm). Una muy pequeña porción del espectro electromagnético corresponde a la luz visible que pueden ser percibidas por el ojo humano. La frecuencia es inversa a la longitud de onda, a mayor frecuencia menor longitud de onda.

Cuando las dimensiones del sistema físico son mucho mayores que la longitud de onda de la luz, el proceso se puede describir mediante rayos, denominado óptica geométrica.

La óptica geométrica analiza precisamente los fenómenos luminosos y los sistemas ópticos para los cuales pueda considerarse válido el “principio de propagación rectilínea de la luz”.

Propagación de la luz

La luz se puede propagar en el vacío o en otros medios. La velocidad a la que se propaga depende del medio. En el vacío (o en el aire) es de 3·108 m/s; en cualquier otro medio su valor es menor. Esta velocidad viene dada por una magnitud llamada índice de refracción, n, que es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad en ese medio. No tiene unidades y su valor es siempre mayor que 1.

 REFRACCIÓN:

Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza. Las lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico.

El fenómeno de la refracción va, en general, acompañado de una reflexión, más o menos débil, producida en la superficie que limita los dos medios transparentes.

Las leyes de la refracción

1.ª Ley. El rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismo plano.

2.ª Ley. (ley de Snell) Los senos de los ángulos de incidencia e1 y de refracción e2 son directamente proporcionales a las velocidades de propagación v1 y v2 de la luz en los respectivos medios.

 REFLEXIÓN:

Al igual que las ondas sonoras, la luz se refleja cuando incide sobre un medio material.

Se distingue dos tipos de reflexión:

Reflexión especular: la luz se refleja sobre una superficie pulimentada, como un espejo.

Reflexión difusa: la luz se refleja sobre una superficie rugosa y los rayos sale rebotados en todas direcciones.

 LEY DE REFLEXIÓN:

El rayo incidente que llega a la superficie forma un ángulo “i” con la normal, la cual es perpendicular a la superficie. El rayo reflejado, el cual es rechazado por la superficie también está contenido en el plano de incidencia y forma el ángulo “r” igual al de incidencia.

 ESPEJO PLANO:

Al ver un espejo en forma directa, lo que se ve son las imágenes reflejadas del objeto que lo rodean, que parece

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