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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
E.F.P.E.M
Plan sábado
FISICA VI
Horario 7:00 a 9:00am
Ing. Rubén Pérez
Proyecto de OPTICA
OPTICA Y FIGURAS GEOMETRICAS
Alexander Sactic Itzol
Carnet:
PROYECTO
OPTICA Y FIGURAS GEOMETRICAS
INTRODUCCION
Este campo de la óptica se ocupa de la aplicación de las leyes de reflexión y refracción de
la luz al diseño de lentes y otros componentes de instrumentos ópticos.
El estudio de las imágenes, producidas por refracción o por reflexión de la luz se llama
óptica geométrica. La óptica geométrica se ocupa de las trayectorias de los rayos
luminosos, despreciando los efectos de la luz como movimiento ondulatorio, como las
interferencias.
En el presente experimento se mostrara atreves de dos espejos y un rayo laser las diferentes
figuras que se pueden hacer tomando como referencia ángulos y la distancia que se
encuentre el laser de los dos espejos.
MARCO TEORICO
ÓpticaGeométrica
El estudio de las imágenes, producidas por refracción o por reflexión de la luz se llama óptica
geométrica. La óptica geométrica se ocupa de las trayectorias de los rayos luminosos,
despreciando los efectos de la luz como movimiento ondulatorio, como las interferencias. Estos
efectos se pueden despreciar cuando el tamaño la longitud de onda es muy pequeña en
comparación de los objetos que la luz encuentra a su paso.
Para estudiar la posición de una imagen con respecto a un objeto se utilizan las siguientes
definiciones:
Eje óptico. Eje de abscisas perpendicular al plano refractor. El sentido positivo se toma a la
derecha al plano refractor, que es el sentido de avance de la luz.
Espacio objeto. Espacio que queda a la izquierda del dioptrio.
Espacio imagen. Espacio que queda a la derecha del dioptrio.
Imagen real e imagen virtual. A pesar del carácter ficticio de una imagen se dice que una imagen
es real si está formada por dos rayos refractados convergentes. Una imagen real se debe observar
en una pantalla. Se dice que es virtual si se toma por las prolongaciones de dos rayos refractados
divergentes.
Dos puntos interesantes del eje óptico son el foco objeto y el foco imagen:
Foco objeto. Punto F del eje óptico cuya imagen se encuentra en el infinito del espacio imagen.
Foco imagen. Punto F´ del eje óptico que es la imagen de un punto del infinito del espacio objeto.
La construcción de imágenes es muy sencilla si se utilizan los rayos principales:
Rayo paralelo: Rayo paralelo al eje óptico que parte de la parte superior del objeto. Después de
refractarse pasa por el foco imagen.
Rayo focal: Rayo que parte de la parte superior del objeto y pasa por el foco objeto, con lo cual se
refracta de manera que sale paralelo. Después de refractarse pasa por el foco imagen.
Rayo radial: Rayo que parte de la parte superior del objeto y está dirigido hacia el centro de
curvatura del dioptrio. Este rayo no se refracta y continúa en la mismas dirección ya que el ángulo
de incidencia es igual a cero
Este campo de la óptica se ocupa de la aplicación de las leyes de reflexión y refracción de
la luz al diseño de lentes y otros componentes de instrumentos ópticos.
Reflexión y refracción
Si un rayo de luz que se propaga a través de un medio homogéneo incide sobre la superficie
de un segundo medio homogéneo, parte de la luz es reflejada y parte entra como rayo
refractado en el segundo medio, donde puede o no ser absorbido. La cantidad de luz
reflejada depende de la relación entre los índices de refracción de ambos medios. El plano
de incidencia se define como el plano formado por el rayo incidente y la normal (es decir,
la línea perpendicular a la superficie del medio) en el punto de incidencia (véase figura 1).
El ángulo de incidencia es el ángulo entre el rayo incidente y la normal. Los ángulos de
reflexión y refracción se definen de modo análogo.
Las leyes de la reflexión afirman que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de
reflexión, y que el rayo incidente, el rayo reflejado y la normal en el punto de incidencia se
encuentran en un mismo plano. Si la superficie del segundo medio es lisa, puede actuar
como un espejo y producir una imagen reflejada (figura 2). En la figura 2, la fuente de luz
es el objeto A; un punto de A emite rayos en todas las direcciones. Los dos rayos que
inciden sobre el espejo en B y C, por ejemplo, se reflejan como rayos BD y CE.Para un
observador situado delante del espejo, esos rayos parecen venir del punto F que está detrás
del espejo. De las leyes de reflexión se deduce que CF y BF forman el mismo ángulo con la
superficie del espejo que AC y AB. En este caso, en el que el espejo es plano, la imagen del
objeto parece situada detrás del espejo y separada de él por la misma distancia que hay
entre éste y el objeto que está delante.
.
CONCLUSIONES
 La óptica se ocupa del estudio de la luz de sus características y de sus
manifestaciones.
 La reflexión puede estudiarse siguiendo la marcha de los rayos luminosos.
 La refracción puede estudiarse recurriendo a la descripción en forma de onda.
 El conocimiento de las leyes de la óptica permite comprender como y porque se
forman las imágenes.
 Interactuamos de muchas maneras con la óptica por sus diversas utilidades y sus
diversos estudios.
RECOMENDACIONES
 Se debe de tener mucha precaución en la manipulación de espejos.
 Coleccionar diferentes tipos de espejos
 Utilizar las herramientas adecuadas al cortar espejos.
BIBLIOGRAFIA
 “Física”. R.A. Serway. McGraw-Hill (1997), 4a. Edición. Cap. 35, 1055-1064 "
 J.S. Fernandez y E.E Galloni . “Trabajos Prácticos de Física”, Buenos Aires
(1951).
 S. Gil y E. Rodríguez. “Reflexión y refracción de la luz”, en Física re-Creativa.
Prentice-Hall, Buenos Aires (2001).
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
EFPEM
PROFESORADO DE FÍSICA/MATEMÁTICA
FÍSICA VI
INSTRUCTIVO DE LABORATORIO
OPTICA GEOMETRICA
Introducción:
Este campo de la óptica se ocupa de la aplicación de las leyes de reflexión y refracción de
la luz al diseño de lentes y otros componentes de instrumentos ópticos.
El estudio de las imágenes, producidas por refracción o por reflexión de la luz se llama
óptica geométrica. La óptica geométrica se ocupa de las trayectorias de los rayos
luminosos, despreciando los efectos de la luz como movimiento ondulatorio, como las
interferencias
Objetivos
 Identificar la ley de la reflexión
 Formación de figuras geométricas en espejos
Materiales y Equipo
1 laser
2 espejos
1 transportador dibujado
1 Cd
1 base para sostener los espejos
Procedimiento
1. Coloque en la base el transportador dibujado
2. Coloque uno de los espejos en la base de forma fija
3. Prenda el laser
4. Utilice el Cd para que pase por ahí el rayo laser y se forme una línea fija y no un punto
5. Coloque el otro espejo a un ángulo de 90 grados con respecto al otro espejo
6. Apunte el rayo laser hacia el centro de los dos espejos
7. Acerque y aleje el rayo laser. Describa que figuras se forman
8. Cambie el ángulo de uno de los espejos. Describa que figuras se forman
Preguntas y Actividades
1. ¿Qué es la óptica?
2. ¿Qué diferencia hay entre reflexión y refracción?
3. Investigue el de la óptica.
4. investigue reflexión y refracción
5. Investigue La Ley de la reflexión
6. Realice un dibujo del experimento
PROYECTO DE OPTICA
OPTICA GEOMETRICA (FOTOS reales)