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Óptica Óptica UNIDAD I ÓPTICA La óptica es la parte de la física que estudia los fenómenos de la luz. Se divide en tres ramas: Óptica Geométrica: estudia la naturaleza particular de la luz. Óptica Física: se ocupa de la naturaleza ondulatoria. Óptica Cuántica: estudia la interacción de la luz con átomos y moléculas. La Luz Consiste en radiación electromagnética teniendo características de partícula y ondulatorias. La luz se genera como una forma de energía a partir de una transición electrónica en el átomo de una sustancia. Propagación de la luz La luz en un medio homogéneo se propaga en línea recta, cosntituyendo un haz de rayos luminosos. La velocidad de propagación de la luz en el vacío es de 320.000 km/seg. Fuentes luminosas Son todos aquellos cuerpos que emiten radiación luminosa. Pueden ser naturales como el sol y las estrellas, o artificiales como las lámpara, velas, etc. Fuente Puntual Es una fuente luminosa cuyas dimensiones son muy pequeñas respecto de la distancia que la separa de los objetos iluminados, como por ejemplo las estrellas. FOTOMETRÍA La fotometría es la parte de la física que se ocupa de las intensidades de las fuentes luminosas y sus efectos. Nuestra experiencia nos permite deducir algunos principios básicos: - un objeto se halla iluminado cuando recibe luz (salvo que sea una fuente de luz). - nuestra visión nos permite realizar una análisis comparativo entre dos objetos más o menos iluminados. - un objeto recibe más luz cuanto más cerca está de la fuente. Podemos afirmar que dos fuentes luminosas poseen igual intensidad cuando, dispuestas sobre un objeto en las mismas condiciones de distancia y ángulo de incidencia, iluminan de la misma manera a dicho objeto. Leyes de la Fotometría La iluminación producida sobre una superficie es directamente proporcional a la intensidad del foco e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Prof. Lic. Marco Lara Prof. Lic. Marco Lara 1

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ÓpticaÓptica UNIDAD IÓPTICA

La óptica es la parte de la física que estudia los fenómenos de la luz. Se divide en tres ramas:

Óptica Geométrica: estudia la naturaleza particular de la luz.Óptica Física: se ocupa de la naturaleza ondulatoria.Óptica Cuántica: estudia la interacción de la luz con átomos y moléculas.

La LuzConsiste en radiación electromagnética teniendo características de partícula y

ondulatorias. La luz se genera como una forma de energía a partir de una transición electrónica en el átomo de una sustancia.

Propagación de la luzLa luz en un medio homogéneo se propaga en línea recta, cosntituyendo un haz

de rayos luminosos. La velocidad de propagación de la luz en el vacío es de 320.000 km/seg.

Fuentes luminosasSon todos aquellos cuerpos que emiten radiación luminosa. Pueden ser

naturales como el sol y las estrellas, o artificiales como las lámpara, velas, etc.

Fuente PuntualEs una fuente luminosa cuyas dimensiones son muy pequeñas respecto de la

distancia que la separa de los objetos iluminados, como por ejemplo las estrellas.

FOTOMETRÍALa fotometría es la parte de la física que se ocupa de las intensidades de las

fuentes luminosas y sus efectos. Nuestra experiencia nos permite deducir algunos principios básicos:

- un objeto se halla iluminado cuando recibe luz (salvo que sea una fuente de luz).

- nuestra visión nos permite realizar una análisis comparativo entre dos objetos más o menos iluminados.

- un objeto recibe más luz cuanto más cerca está de la fuente.

Podemos afirmar que dos fuentes luminosas poseen igual intensidad cuando, dispuestas sobre un objeto en las mismas condiciones de distancia y ángulo de incidencia, iluminan de la misma manera a dicho objeto.

Leyes de la FotometríaLa iluminación producida sobre una superficie es directamente proporcional a la

intensidad del foco e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

L = I / d2

Cabe destacar que para que todos los puntos de dicha superficie estén igualmente iluminados, el tamaño de ésta debe ser pequeño; asimismo la fuente debe ser lo suficientemente pequeña para ser considerada puntual.

Supongamos que dos fuentes puntuales inciden sobre una misma pantalla provocando igual iluminación, entonces:

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ÓpticaÓptica Cuando dos fuentes luminosas producen igual iluminación sobre una misma

pantalla, las intensidades de cada una de ellas son directamente proporcionales al cuadrado de las distancias entre las fuentes y la pantalla.

Unidades De acuerdo con las leyes de la fotometría, la unidad de iluminación resulta del

cociente entre las unidades de intensidad y el cuadrado de las unidades de longitud (distancia). Debemos pues definir en primer lugar la unidades de intensidad:

Unidades de Intensidad:Para determinar las unidades de intensidad se utiliza como parámetro de

referencia un metal en fusión, pues la luz emitida en el punto de fusión es constante al igual que su temperatura.

Candela (cd): intensidad luminosa de una abertura de 1/60 cm2, perpendicular a la dirección de iluminación, por la radiación de platino a la temperatura de solidificación.

Violle : unidad de intensidad luminosa producida por una superficie de 1 cm2

de platino al estado de fusión.La equivalencia entre estas dos unidades vistas es:

1cd = 1/20 violleTambién se utiliza a veces una unidad antigua, la bujía decimal (bd) cuyo

valor es aproximadamente igual al de la candela ( 1 cd = 0.9743 bd).

Unidades de Iluminación:Violle-centímetro: unidad de iluminación producida por un violle colocado a 1

cm de una pantalla dispuesta en dirección perpendicular a los rayos incidentes.Lux ( lx): unidad de iluminación producida por una fuente de 1 bujía decimal

( o candela) colocada a 1 metro de una pantalla normal a la dirección en que inciden.1 lx = 1 cd / m2

Por ejemplo, para la lectura normal de un libro la iluminación mínima debe ser de 50 lx, para trabajos de precisión debe ser de 400 lx. Asimismo, la luz solar al mediodía es de 100.000 lx, 4000 lx a la sombra y 10.000 en días nublados (aproximadamente).

Se denomina flujo luminoso al producto de la iluminación normal por el área de la superficie iluminada, así para una superficie de 1 m 2 iluminada por una fuente de 1 lx colocada a 1m de distancia respecto de todos los puntos de dicha superficie, el flujo luminoso es de 1 lumen (lm).

Iluminación en función del ángulo:Cuando la iluminación sobre una superficie no es normal a ésta, sino que forma

un cierto ángulo a respecto de la dirección perpendicular, la iluminación producida es igual al producto de la iluminación normal por el coseno del ángulo a que forman la dirección de incidencia y la normal a la superficie.

FotómetrosSon instrumentos destinados a la medición de intensidades de focos luminosos.

Su principio de funcionamiento está basado en las leyes de la fotometría. El más conocido de estos aparatos es el Fotómetro de Bunsen que consiste en un bastidor en cuyos extremos se colocan dos fuentes de diferente intensidad (una conocida y la otra incógnita) y entre ambas, un marco soporta una hoja de papel con una mancha de aceite. Dos espejos dispuestos en ángulo permiten observar simultáneamente ambas caras de la hoja, según se muestra en la figura siguiente:

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A la derecha del fotómetro está ubicada la fuente de intensidad conocida I1 a una distancia d1, a la izquierda la fuente de intensidad desconocida Ix. Observando desde arriba la mancha de aceite en ambas caras del papel, corremos el foco incógnita hasta una distancia dx tal que la mancha desaparezca de la visión. En este punto, la iluminación de ambos focos es la misma, pudiendo determinarse la intensidad incógnica a partir de las fórmulas vistas más arriba.

ÓPTICA GEOMÉTRICALa óptica geométrica estudia la luz desde el punto de vista corpuscular, es

decir, analiza los rayos luminosos como un flujo de partículas luminosas.

Leyes de la Óptica Geométrica1ª Ley: La luz se propaga en línea recta.2ª Ley: los rayos de un haz luminoso son independientes entre sí.3ª Ley: Ley de Reflexión4ª Ley: Ley de Refracción.

REFLEXIÓN DE LA LUZCuando hacemos incidir un rayo de luz sobre una superficie pulida, una parte de

la luz atraviesa la superficie pero otra parte se refleja.

Leyes de la Reflexión

1ª Ley: El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado pertenecen a un mismo plano

2ª Ley: El ángulo que forma el rayo reflejado con la normal (ángulo de reflexión) es igual al ángulo que forma el rayo incidente con la normal (ángulo de incidencia).

Espejos PlanosUna superficie perfectamente pulida constituye un espejo plano.

Imagen de un espejo plano

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La imagen es virtual pues se forma por la prolongación de los rayos reflejados. En los espejos planos, la imagen siempre es virtual.

Espejos EsféricosUna superficie esférica perfectamente pulida constituye un espejo esférico. Si la

superficie pulida es la exterior el espejo es convexo, si es la interior, es cóncavo.

Componentes de un espejo esférico

La distancia focal es la mitad del radio de curvatura, es decirf = R/2

Marcha de rayos en espejos cóncavos1- Todo rayo que incide paralelamente al eje principal, se refleja pasando por el

foco.2- Todo rayo que incide pasando por el foco, se refleja paralelo al eje principal.3- Todo rayo que incide pasando por el centro de curvatura se refleja sobre sí

mismo.

En este caso, como el objeto se encuentra atrás del centro de curvatura, se obtiene una imagen real, invertida y de menor tamaño. Según la posición del objeto S se pueden obtener distintos tipos de imágenes:

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Espejos convexosEn este tipo de espejos, siempre se presenta un solo tipo de imagen: virtual,

derecha y de menor tamaño que el objeto.

Marcha de rayos en espejos convexos1- Todo rayo que incide paralelamente al eje principal, al reflejarse, su

prolongación pasa por el foco.2- Todo rayo incidente cuya prolongación pasa por el foco, se refleja paralelo al

eje principal.3- Todo rayo incidente cuya prolongación pasa por el centro de curvatura se

refleja sobre sí mismo.

Fórmula de DescartesEs una ecuación matemática que relaciona las posiciones del objeto y la imagen

con la distancia focal

Tamaño de la ImagenSe puede determinar analíticamente la altura de la imagen a partir de la

siguiente ecuación matemática:

REFRACCIÓN DE LA LUZSi un rayo de luz pasa de un medio transparente a otro de distinta densidad,

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ÓpticaÓptica ( por ejemplo: aire - agua ), se desvía de su dirección primitiva. La refracción es el fenómeno en el que un rayo de luz se desvía al atravesar la superficie de separación de dos medios transparentes.

Leyes de la Refracción

1ª Ley: el rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en un mismo plano. El ángulo que forman el rayo refractado con la normal se denomina ángulo de refracción

2ª Ley: el seno del ángulo de incidencia es inversamente proporcional al índice de refracción del medio incidente y el seno del ángulo de refracción es inversamente proporcional al índice de re refracción del medio en que se refracta. Esto se conoce como Ley de Snell.

Todo rayo que pasa a un medio más refringente, tiende a acercarse a la normal y viceversa.

Índice de Refracción ( n )El índice de refracción de un medio cualquiera es el cociente entre la velocidad

de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en dicho medio.

Valores del índice de refracción de algunas sustancias

Sólidos (a 20ºC) Líquidos (a 20ºC) Gases ( en CNPT) Yodo: 3.34 Acetona: 1.359 Hidrógeno: 1.00013Sodio: 4.22 Benceno: 1.501 Oxígeno: 1.00027Ámbar: 1.55 Agua: 1.333 Cloro: 1.00077Parafina: 1.43 Alcohol: 1.36 Aire: 1.00029Vidrios: Bisulfuro de C: 1.625 Argón: 1.00028 Crown: 1.52 Hidrógeno: 1.097 Dióx. de C: 1.00045 Flint liviano: 1.58 Nitrógeno: 1.205 Helio: 1.00004 Flint pesado: 1.65 Oxígeno: 1.221 Nitrógeno: 1.00030 Flint muy pesado: 1.89Hielo: 1.31Sal común: 1.5443

Construcción del rayo refractado

DIOPTRASSe denomina dioptra a la superficie de separación de dos medios con diferente

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ÓpticaÓptica índice de refracción. Pueden ser planas como la lámina de caras paralelas y los prismas o esféricas como las lentes.

LÁMINA DE CARAS PARALELASUn trozo de sustancia transparente limitado por dos planos paralelos constituye

una lámina de caras paralelas. Un rayo de luz que atraviesa una lámina de caras paralelas, no se devía sino que sufre un desplazamiento lateral respecto de la dirección de incidencia.

El desplazamiento lateral de una lámina de caras paralelas en el aire (n = 1) depende del ángulo de incidencia ( i ), del espesor de la lámina (e) y del índice de refracción de la misma (n):

PRISMASEs una porción de sustancia transparente limitada por dos caras planas que se

cortan, formando un ángulo :

Potencia de un PrismaEs la desviación en centímetros de un rayo sobre una pantalla ubitada a 1

metro del prisma. La unidad potencia del prisma es la dioptría.

Reflexión total y ángulo límiteHabíamos visto que si un rayo pasa de un medio a otro de mayor índice de

refracción, tiende a acercarse a la normal. Si en cambio, pasa a otro medio menos refringente, tiende a alejarse de la normal. Se puede otbtener así, un ángulo de incidencia tal que el rayo refractado se aleje lo suficientemente de la normal como para salir refractado paraleo a la superficie de separación de ambos medios. En este caso, se produce el fenómeno de reflexión total, y al ángulo de incidencia se lo denomina ángulo límite. Cualquier rayo que incida con un ángulo mayor al ángulo límite se refleja totalmente.

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Valores de ángulos límites

Agua-aire: 48º Vidrio-agua: 62º Diamante-aire: 36º Cristal-aire: 24º

Prisma de Reflexión TotalUn trozo de paralelepípedo rectangular de vidrio transparente, constituye un

prisma de reflexión total. Un rayo que incide normalmente sobre alguno de sus catetos, se refleja totalmente.

LENTES DELGADAS

Una lente es la combinación de dos dioptras. Una lente delgada es aquella cuyo espesor es despreciable frente al radio de curvatura de la lente.

Tipos de lentes delgadas

Las lentes convergentes son aquellas que al ser atravesadas por un haz de rayos paralelos provocan la convergencia de dichos rayos hacia un punto. También se las denominan lentes positivas, pues la potencia de estas lentes es positiva. Por el contrario, la lentes divergentes tienden a separar los rayos y por eso se las denominan lentes negativas (su potencia siempre es negativa).

Componentes de una lente delgada

Eje Principal y Centro Óptico El eje principal es una recta determinada por los centros de las superficies

esféricas que componen la lente. El centro óptico es un punto situado sobre el eje principal tal que todo rayo que pasa por él no se desvía.

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ÓpticaÓptica

Foco Objeto ( F )Es un punto axial tal que todo rayo procedente de él o que se dirige hacia él, se

propaga paralelamente al eje después de refractado:

En las lentes convergentes, el foco siempre es positivo ( a la izquierda de la lente) y en las divergentes es negativo (situado a la derecha de la lente).

Esto es válido siempre que se considere como positivo, el lado del que provienen los rayos luminosos, en este caso, el lado izquierdo de las lentes.

Foco Imagen ( F')Es un punto axial tal que todo rayo que incide paralelamente al eje principal, al

refractarse se dirige o diverge de él:

Marcha de rayos en lentes convergentesPara la construcción de imágenes en lentes convergentes, debe tenerse en

cuenta lo siguiente:1º Todo rayo incidente paralelo al eje principal, al refractarse a través de una lente convergente pasa por el foco imagen.2º Todo rayo incidente que pasa por el foco objeto, al refractarse a través de una lente convergente, emerge paralelo al eje principal.3º Todo rayo incidente que pasa por el centro óptico de la lente, emerge sin desviarse.

Al igual que en el caso de los espejos esféricos, la imagen depende de la posición relativa del objeto en las lentes:

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Caso A: si el objeto se encuentra más alejado que el doble de la distancia focal => se obtiene una imagen real, invertida y de menor tamaño.Caso B: el objeto se encuentra al doble de la distancia focal => se obtiene una imagen real, invertida y de igual tamaño.Caso C: el objeto se encuentra entre el doble de la distancia focal y F => se obtiene una imagen real, invertida y de mayor tamaño.Caso D: el objeto se encuentra sobre el foco objeto => la imagen se forma en el infinito.Caso E: el objeto está entre el foco objeto y la lente => se obtiene una imagen virtual, derecha y de mayor tamaño.

Fórmula de GaussAl igual que en espejos esféricos, hay una ecuación matemática que relaciona

las posiciones del objeto y de la imagen con los focos de una lente delgada:

Convención de signosLas distancias son positivas cuando se miden del lado de incidencia de la luz, en

este caso, positivo a la izquierda y negativo a la derecha.

Fórmula de NewtonEs una ecuación que relaciona las distancias foco-objeto ( S) y foco-imagen con

la distancia focal.( ver figura anterior)S . S' = - f 2

Aumento lateral ( m )El aumento lateral es la relación que existe entre las alturas del objeto y de la

imágen, la que es igual a la relación existente entre sus posiciones.

Potencia de una lente delgada convergenteSe define como la inversa de la distancia focal expresada en metros. La unidad

de potencia es la dioptría, correspondiente a la potencia de una lente cuya distancia focal es de 1 metro.

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ÓpticaÓptica

Marcha de rayos en lentes divergentesEn la lentes divergentes, la imagen y los focos son siempre virtuales. Todo haz

de rayos que atraviesa una lente divergente cumple las siguientes condiciones: 1º Todo rayo incidente paralelo al eje principal, al refractarse a través de una lente divergente, su prolongación pasa por el foco imagen.2º Todo rayo incidente cuya proplongación pasa por el foco objeto, al refractarse a través de una lente divergente, emerge paralelo al eje principal.3º Todo rayo incidente que pasa por el centro óptico de la lente, emerge sin desviarse.

Para las lentes divergentes, las imágenes siempre resultan virtuales, derechas y de menor tamaño, situadas entre el foco imagen y la lente, independientemente de la posición del objeto. A medida que el objeto se aleja de la lente, la imagen resulta menor. Si el objeto se ubica en el infinito, la imagen se forma en el foco imagen.

Fórmula de Gauss Se aplica la misma fórmula vista para lentes convergentes pero teniendo en

cuenta que el foco objeto en este caso es negativo.

Potencia de una lente divergenteSe define de la misma forma que en las lentes convergentes pero teniendo en

cuenta que la distancia focal es negativa. Por ello, la potencia de una lente divergente es negativa; de ahi que se las denomine lentes negativas.

INSTRUMENTOS ÓPTICOS

EL OJO HUMANO

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ÓpticaÓptica

COMPONENTES DEL OJO HUMANO:

Esclerótica: membrana externa blanca del ojo.Córnea: membrana fibrosa transparente con n= 1.376 y espesor variable entre 0.8 y 1mm.Coroides: membrana con pigmentos negros que sirve de cámara oscura.Retina: membrana interna que recubre el fondo del ojo, constituída por 10 hileras celulares con conos ( captan los colores) y bastoncillos (captan la luz). Es la película fotográfica del ojo donde se forma la imagen.Humor Acuoso: solución salina con n=1.336Iris: diafragma opaco que regula la entrada de luz al ojo a través de la pupila.Está constituído de fibras musculares lisas y su diámetro varía de 2 a 8 mmCristalino: lente biconvexa (10 y 8 mm de radio y 4 mm de espesor ) formada por capas fibrosas superpuestas con índices que varían entre 1.386 y 1.404, lo cual le permiten mayor convergencia.Músculos ciliares: tejido muscular que varía la curvatura de las capas del cristalino cambiando la distancia focal para formar imágenes sobre la retina ( acomodación).Humor Vítreo: solución salina con n=1.339Fovea: zona alrededor del eje óptico del ojo donde hay mayor sensibilidad ( solo hay conos).Punto Ciego: unión del nervio óptico con la retina. En este punto la visión es nula por ausencia de conos y bastoncillos.Nervio Óptico: transmisor de las señales luminosas hacia el cerebro.Punto Remoto: punto más distante que el ojo puede captar sin acomodación ( 15 m a infinito)Punto Próximo: punto más cercano que el ojo puede captar con acomodación y sin cansancio. Sus valores varían de acuerdo a la edad ( Tabla de Höber):

10 años: 7 cm 30 años: 14 cm 60 años: 100 cm20 años: 10 cm 40 años: 22 cm 70 años: 400 cm30 años: 14 cm 50 años: 40 cm

Potencia del ojo: oscila con la edad, correspondiendo a los 20 años una potencia de 10 dioptrías, a los 60, 1 dioptría y a los 75 años es nula.

Marcha de RayosDe los rayos que inciden sobre la córnea, unos se reflejan y otros la atraviesan,

penetrando a través del humor acuoso y llegando al iris, el cual solo deja pasar los rayos paralelos y próximos al eje óptico, evitando la cáustica de reflexión. El cristalino concentra los rayos y forma la imagen en la fovea de la retina.

Poder Separador del ojo o agudeza visualCapacidad del ojo para distinguir dos objetos próximos. El ángulo visual para

que el ojo normal distinga dos objetos es de 1 minuto. Así para distinguir dos objetos a

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ÓpticaÓptica 30 cm deben estar separados entre sí 0.1 mm; a 30 m ,1cm; a 300 m, 10 cm; a 3000 m ,100 cm.

Defectos VisualesUn ojo normal, denominado emétrope, es aquel que observa nítidamente

objetos situados en el punto remoto. Miopía

Se debe a la mayor convergencia de rayos que en un ojo normal, con lo cual la imagen se forma delante de la retina. Se corrige con lentes divergentes.

HipermetropíaMenor convergencia de los rayos que en el ojo normal, con lo cual la imagen se

forma detrás de la retina. Se corrige con lentes convergentes.

AstigmatismoEs un defecto que no permite enfocar líneas verticales y horizontales con

nitidez. Se debe a irregularidades en las curvaturas de los distintos medios refringentes. Se corrige mediante lentes cilíndricas colocadas con su eje de acuerdo con el plano en que se verifica el defecto.

PresbiciaEs un tipo de hipermetropía que consiste en la imposibilidad de acomodación

del cristalino. Con la edad se va perdiendo el poder de acomodación con lo cual las personas mayores sufren de este tipo de defecto visual, y por ello para leer de cerca deben acomodar el libro o diario a una determinada distancia. Se corrige con lentes convergentes.

Dicromatopsia o DaltonismoConsiste en la confusión de colores como por ejemplo rojo y verde o amarillo y

azul. Cuando el daltónico no ve el rojo se denomina protanopia, si no distingue el verde, deuteranopia. Es muy raro en mujeres y en algunos casos pueden existir ojos incapases de percibir colores ( acromasia) LUPA O LENTE DE AUMENTO

Es una lente biconvexa de pequeña distancia focal. El objetivo se coloca entre el foco y la lente obteniéndose una imagen virtual, derecha y de mayor tamaño que actúa como objeto del sistema óptico del ojo.

MICROSCOPIO ELEMENTALEstá formado por dos lentes biconvexas, la primera actúa como objetivo con

distancia focal chica que produce una imagen real e invertida que sirve de objeto de la Prof. Lic. Marco LaraProf. Lic. Marco Lara13

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ÓpticaÓptica segunda lente denominada ocular y de distancia focal mayor.

ANTEOJO ASTRONÓMICOEs un instrumento formado por 2 lentes biconvexas, la distancia focal del

objetivo es mayor a la del ocular, obteniéndose una imagen virtual e invertida.

CÁMARA FOTOGRÁFICAEs una cámara oscura que posee una lente o sistema de lentes convergentes

que constituyen el objetivo. La imagen producida, real e invertida, se impresiona en una película fotográfica.

PROYECTOR DE DIAPOSITIVAS

Consta de 2 lentes convergentes plano convexas ( condensador de luz) que concentra los rayos de luz de una fuente luminosa sobre la placa a proyectar.

FIBRA ÓPTICAConsiste en una hebra muy fina de vidrio especial de 125 micrones de diámetro

(grosor de un cabello). La transmisión de luz a través de la fibra se produce por el fenómeno de reflexión total. Para ello, al núcleo central de la fibra se la recubre con otro tipo de vidrio de distinto índice de refracción. Cuando la luz choca contra la superficie núcleo-cubierta, se produce la reflexión total evitando que la luz se escape de la fibra, propagándose a lo largo de ella. El conjunto es recubierto de un material

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ÓpticaÓptica plástico para evitar daños en las fibras.

La utilización de la fibra óptica en la transmisión de datos y comunicaciones, ha permitido disminuír casi totalmente las interferencias producidas por descargas eléctricas, campos magnéticos y eléctricos, etc. Debido a su gran flexibilidad también es empleada en medicina para explorar cavidades internas de difícil acceso. Su costo relativo es menor al de los cables de cobre ya que por cada kilogramo de fibra óptica se reemplazan 20 kilogramos de hilo de cobre. Su mayor dificultad es la imposibilidad de transmitir señales eléctricas lo cual se resuelve agregando un par de hilos de cobre en el tubo de fibras.

Para un sistema de comunicación por fibra óptica se necesitan tres elementos primarios:Transmisor o generador: traduce las señales eléctricas en rayos luminosos. Es necesario crear fuentes adecuadas de luz para transmitir señales a distancia, como por ejemplo el rayo laser.Conductor: es la fibra óptica con su cubierta protectora. Puede ser monofilar o multifilar según el uso que se le quiere dar. Receptor: separa y traduce los rayos de luz que llegan en señales eléctricas analógicas o digitales.

El empleo de la fibra óptica en la actualidad es muy variado: se emplea en optoelectrónica (transformación de señales eléctricas en luminosas), icónica (transformación en imágenes), percepción automática de imágenes acústicas ( a partir de sensaciones acústicas), fibras infrarrojas para la medición de temperaturas a distancia, en telecomunicaciones, informática, sensores industriales para medir tensiones en materiales, robótica( sensores ópticos y acústicos y transmisores de movimientos), lectura de códigos de barras, automóviles (sensores, transmisión de la corriente eléctrica), televisión por cable, etc.

BIBLIOGRAFÍA: Curso de Física de Carlos R. Miguel Ed. El Ateneo.

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