Por último voy a comentar un tema, que aunque no hayamos dado en las clases de teoría de introducción al color, me parece curioso y puede ayudar a entender un poco más las lentes con las que se corrigen la miopía, hipermetropía y astigmatismo, y también porque es uno de los que más me gusta de la física de segundo de bachillerato. Es el tema de óptica geométrica: los espejos y las lentes.

Antes de empezar con los espejos quiero hacer una pequeña introducción de cómo se representan los objetos y las imágenes de los objetos.

_ Representación de objetos: debido a que las formas reales de los cuerpos por lo general muy complicadas, éstas suelen representarse por puntos, segmentos rectilíneos o planos, denominados: punto objeto, recta objeto y plano objeto. Normalmente se representan con un segmento terminado en una punta de flecha para distinguir así sus partes superior e inferior.

_ Imagen de un objeto: es el punto, recta o plano donde se juntan los rayos que, procediendo de cada uno de los puntos del objeto, han experimentado una reflexión, refracción…

Una imagen real es la que se produce por la intersección de los rayos y la virtual se produce por la prolongación de los rayos que inciden sobre el objeto.

Una imagen es directa si se produce en el mismo sentido que el objeto (las puntas de flecha para el mismo lado) o puede ser invertida (las puntas de flecha para distintos lados).

Que se produzcan de una manera o de otra depende de la posición del objeto respecto al radio de curvatura y al foco del espejo o de la lente.

LOS ESPEJOS

Un espejo es toda superficie pulimentada capaz de reflejar la luz. Según la forma de dicha superficie, los espejos pueden ser planos, esféricos, parabólicos, etc.

Espejos esféricos

_ Los espejos esféricos convexos y cóncavos. Los espejos esféricos pueden ser convexos y cóncavos, según que la superficie pulimentada o reflectante sea la exterior o la interior, respectivamente.

1. Espejos esféricos convexos.

Las imágenes producidas por estos espejos son siempre virtuales, directas y de menor tamaño que el objeto.

Utilidad de los espejos convexos: Estos espejos poseen un campo de visión muy amplio, por lo que se emplean como espejos retrovisores de automóviles, así como en cruces de calles, grandes almacenes, etc.

O: Objeto I: imagen S y S’ son distancias.

F: Foco C: radio de curvatura

2. Espejos esféricos cóncavos

Según la posición del objeto, siempre a la izquierda del espejo, pueden representarse los cuatro casos siguientes:

Si el objeto está situado entre el foco y el espejo, la imagen es virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto (figura a).

Si el objeto está entre el foco y el centro de curvatura, la imagen es real, invertida y de mayor tamaño que el objeto (figura b).

Si el objeto está en el centro de curvatura, la imagen es real, está situada en la misma posición que el objeto y es del mismo tamaño que éste, pero invertida (figura c).

Si el objeto está más lejos del espejo que el centro de curvatura, la imagen es real, invertida y de menor tamaño que el objeto (figura d).

Espejos planos

Los espejos planos pueden considerarse como un caso particular de los espejos esféricos de radio infinito.

La imagen producida por un espejo plano es virtual, dista del espejo lo mismo que el objeto, tiene su mismo tamaño y es directa.

LAS LENTES

Una lente es un sistema óptico formado por dos dioptrios, de los que uno, al menos, suele ser esférico.

Si su espesor es pequeño comparado con los radios de curvatura, se denomina lente delgada, recibiendo el nombre de lente gruesa en caso contrario.

El eje principal de la lente es la recta que une los centros de curvatura de los dos dioptrios que la constituyen.

Las lentes puedes ser convergentes y divergentes.

Lentes convergentes: un haz de rayos luminosos paralelos, después atravesarlas, converge para formar una imagen real. Son más anchas por el centro que por los extremos y pueden ser biconvexas, planoconvexas y menisco convergentes.

Lentes divergentes: un haz de rayos luminosos paralelos, después de atravesarlas, diverge para formar una imagen virtual. Son más anchas por los extremos que por el centro y pueden ser bicóncavas, planocóncavas y menisco divergentes.

FORMACIÓN DE IMÁGENES PRODUCIDAS POR LENTES DELGADAS

Formación de imágenes por lentes convergentes

Si el objeto está situado a una distancia de la lente mayor que el doble de la distancia focal, se obtiene una imagen real, invertida y de menor tamaño.

Si el objeto está situado a una distancia igual al doble de la distancia focal, la imagen es real, invertida, del mismo tamaño y situada a una distancia doble de la focal.

Si el objeto está situado en el foco, no se forma imagen, pues los rayos se refractan paralelamente y no se corta.

Si el objeto está en el interior de la distancia focal, la imagen es virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto.

Si el objeto está situado entre el foco y el doble de la distancia focal, la imagen es real, invertida y de mayor tamaño que el objeto.

Formación de imágenes por lentes divergentes

Estas lentes siempre forman imágenes virtuales, derechas y de menor tamaño que el objeto.