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El ojo
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La lupa o “microscopio simple”
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El microscopio compuesto
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El telescopio
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Cámaras, proyectores, etc…
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Aberración esférica
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Aberración de coma
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Aberración cromática
Fundamentos de Física II

Córnea:
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Humor acuoso: (cámaras)
◦ n=1.376
◦ Cerca del 70% de la potencia óptica del ojo con
unas 42-44 dioptrías.
◦ n=1.336
Cristalino:
El ojo
es
un
sistema
óptico
con:
◦ n=1.406-1.386 (gradiente)
◦ 1/f=20 dioptrías
 Humor vítreo:
f~17mm
 P~59 dioptrías
◦ n=1.337
Fundamentos de Física II

Ojo emétrope:
◦ Ojo con visión normal
◦ Punto próximo: 25cm (menor en niños)
◦ Punto remoto: Infinito
Fundamentos de Física II
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Miopía

Hipermetropía

Astigmatismo

Presbicia (vista cansada):
◦ Elongación del globo ocular.
◦ Punto lejano < Infinito
◦ Corrección: Lentes divergentes, queratotomía radial, láser.
◦
◦
◦
◦
Defecto de convergencia.
Necesita acomodar para ver objetos lejanos.
Punto próximo > 25 cm
Corrección: Lentes convergentes, láser.
◦ Asfericidad de la córnea
◦ Pérdida de la capacidad de acomodar (falta de
convergencia).
◦ Punto próximo > 25 cm.
◦ Corrección: Gafas “para leer” .
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


El tamaño “angular” de un objeto es máximo
cuanto más lo acercamos al ojo (hasta el
punto próximo  25 cm).
Una lente convergente (f>0) puede conseguir
una imagen amipliada.
Si colocamos el objeto entre el foco y la lente,
se obtiene una imagen ampliada.
Lo más cómodo es poner el objeto en foco
El aumento angular es:
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



El aumento máximo se tiene formando la imagen del
objeto en el punto próximo.
Se tiene que:
1/s=(0.25+f)/(0.25f)
El aumento es:
M= θ /θ0=(y/s)/(y/0.25)=1+0.25/f
Pero esto requiere acomodar y no se gana mucho.
Con microscopio simple se pueden conseguir aumentos
entre 4 y 20.

Es un instrumento pensado para maximizar
el aumento (la iluminación es un problema
aparte).
Consta de dos lentes:

El aumento del objetivo es:

El aumento del ocular es:

◦ Objetivo: De focal pequeña
◦ Ocular: De focal algo más grande
◦ Mo=-L/fo (L=Longitud de tubo)
◦ Me=0.25/fe
El aumento total es:
M=MoMe=-0.25L/(fofe)
 El aumento está limitado por difracción

LA DISPERSIÓN DE LA LUZ
rojo
violeta
Luz
blanca
Prisma
 Obtención del espectro continuo de la
luz, al hacer pasar un rayo de luz
solar a través del prisma
La dispersión de la luz es la separación de
un rayo de luz en sus componentes debido
a su diferente índice de refracción
La luz blanca está formada por una
mezcla de luces de diversos colores y
cada color corresponde a una
determinada longitud de onda,
siendo el extremo del espectro
luminoso visible (mínima frecuencia)
el rojo y el otro extremo el violeta.
Rojo
Naranja
Amarillo
Verde
Azul
Índigo
Violeta
Físicamente el color no existe,
se trata de una sensación
fisiológica y psicológica que sólo
algunas especies animales
comparten con el hombre. El
color que se percibe no es más
que el resultado que
proporciona la medida que lleva
a cabo el ojo y la interpretación
que realiza el cerebro de la luz
que recibe.
Los diferentes objetos que nos
rodean reciben luz y absorben la
mayoría de las radiaciones, pero
reflejan algunas que
corresponden al color con el que
les vemos
PRISMA ÓPTICO

N
N

i1
r2
r1
i2

 = ángulo del prisma
 = ángulo de desviación
r2 = ángulo de refracción a la salida del prisma
i = ángulo incidente al entrar el rayo luminoso
en el prisma
  r1  i2
  r1  i2
  (i1  r1 )  (r2  i2 )
  i1  r1  r2    r1
ˆ  iˆ1  rˆ2  ˆ

N
N

i1
r2
r1
i2

El ángulo de desviación mínima es el que
corresponde a un rayo tal que en el interior del
prisma se desplaza paralelo a la base. Este rayo
es de hecho el que menos se desvía al atravesar
el prisma.
ˆ  2iˆ1  ˆ
(ˆ  ˆ ) / 2  iˆ1
sen(ˆ  ˆ ) / 2 ˆ

 i1
senˆ / 2
PRISMAS REFLECTORES


El arcoiris se forma cuando la luz del sol
incide en las gotas de agua suspendidas en la
atmósfera
El índice de refracción del agua depende de la
longitud de onda (nv=1.344 – nr=1.331)