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Departamento Ciencias Básicas UDB Física Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Rosario Departamento de Ciencias Básicas - Unidad Docente Básica Física Cátedra: Física I Óptica Geométrica Ing. Edmundo Ré 2007 Departamento Ciencias Básicas UDB Física Óptica geométrica Reflexión y refracción en superficies planas Frente de ondas y marcha de los rayos Departamento Ciencias Básicas UDB Física Reflexión de la luz Cuando un frente de ondas Que se propaga en un medio transparente Incide en una superficie reflectante (espejo) • Se refleja permaneciendo en el mismo medio • El ángulo que forma el frente incidente con la superficie reflectante es igual al ángulo que forma el frente reflejado Φ’ = r Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 40-1 Figura 40-1 Reflexión de una onda plana AA’ en una superficie plana Departamento Ciencias Básicas UDB Física Refracción de la luz La velocidad de la luz depende: • del medio transparente que atraviesa • de la longitud de onda Vacío: 299.792,9 km/s Aprox. 300.000 km/s y es independiente de la longitud de onda • en medios más densos la velocidad es menor y depende de la longitud de onda. Departamento Ciencias Básicas UDB Física Refracción de la luz Velocidad de la luz en medios distintos del vacío: • Aire : se adopta el mismo valor que el vacío, aunque la velocidad es ligeramente diferente para los distintos colores (dispersión) • Vidrios: 205.480 a 153.060 km/s • Agua: 225.000 km/s • Diamante: 123.609 km/s Departamento Ciencias Básicas UDB Física Refracción de la luz ÍNDICE DE REFRACCIÓN (n) Es la razón entre la velocidad de la luz en el vacío a la velocidad en otros medios distintos Velocidad de la luz en el vacío 300.000 km / h n (agua ) 1,3333 Velocidad de la luz en agua 225.000 km / h Índice de refracción de algunos materiales Vidrios Diamante 1,46 a 1,96 2,42 Departamento Ciencias Básicas UDB Física Refracción de la luz Cuando un frente de ondas Que se propaga en un medio transparente de índice de refracción n Penetra en otro medio con otro índice de refracción n’ El ángulo Φ que forma el frente incidente con la superficie de separación es diferente al ángulo Φ’ que forma el frente refractado Si n’ > n es Φ’ < Φ’ Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 40-3 Figura 40-3 Refracción de una onda plana AA’ en una superficie plana Departamento Ciencias Básicas UDB Física Refracción de la luz N N’ La luz que proviene del objeto (en el fondo) se aleja de la normal (NN’) al salir del agua, dando una imagen virtual en una posición diferente a la real Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-3 Espejo plano. Altura de la imagen Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-2 Figura 41-2 Espejo plano. Marcha de los rayos Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-16 Refracción en una superficie plana. Altura de la imagen Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-15 Refracción en una superficie plana Posición de la imagen P’ de un punto objeto P Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 40-6 Figura 40-6 Reflexión total Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura Figura 40-11 40-11 Desviación en un prisma. Desviación mínima Departamento Ciencias Básicas UDB Física Óptica geométrica Reflexión y refracción en superficies curvas Departamento Ciencias Básicas UDB Física Óptica geométrica Espejos esféricos Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-11 (a) a (b) Figura 41-11 b Espejos esféricos. Los rayos incidentes paralelos al eje (a) parecer divergir desde el foco F en un espejo convexo (b) convergen hacia el foco F en un espejo cóncavo. Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-12 Figura 41-12 Espejos esféricos. Los rayos procedentes de un punto situado en el foco son paralelos después de la reflexión. Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-5 Figura 4-5 Espejo esférico convexo. Posición de la imagen P’ de un punto objeto P Departamento Ciencias Básicas UDB Física ´ ´ Figura 41-13 Figura 41-13 Espejos curvos. Rayos utilizados para determinar la imagen Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-8 Espejo esférico cóncavo. Posición de la imagen P’ de un punto objeto P Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-9 Figura 41-9 Espejo esférico cóncavo. Altura de la imagen Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura Figura41-7 41-7 Espejo esférico convexo. Altura de la imagen. Departamento Ciencias Básicas UDB Física Óptica geométrica Lentes Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 42-8 Figura 42-8 Lente delgada. Fórmula de Newton y aumento Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura Figura42-4 42-4 Lente delgada Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-18 Figura 41-18 Refracción en una superficie esférica Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 41-19 Figura 41-19 Refracción en una superficie esférica. Altura de la imagen Departamento Ciencias Básicas UDB Física Figura 42-3 Figura 42-3 Lente. La imagen formada por la primera superficie sirve de objeto para la segunda superficie.
