Equipo #4

Instrumentos ópticos

Son dispositivos cuyo funcionamiento se basa en las propiedades de las lentes y se clasifican en dos grupos:

Aparatos de proyección que forman imágenes reales:

Proyector de transparencias

Dispositivo integrado por un foco luminoso potente, un espejo cóncavo que concentra los rayos luminosos, una lente convergente que los concentra aun más sobre la diapositiva y una lente convergente mas que se mueve adelante o atrás para aclarar la imagen.

Cámara fotográfica

Consta fundamentalmente de una caja cerrada a la luz, un sistema de lentes convergentes que forman la imagen real, las cuales pueden moverse para obtener la más adecuada, una película detrás de la lente montada en un soporte que recibe la imagen, un obturador detrás de la lente que controla el tiempo de exposición de la película y un diafragma que regula la que entra.

Ojo humano

Es análogo a una cámara fotográfica, ya que tiene una lente convergente tipo biconvexa a la que se le llama cristalino, y junto con la cornea curva forma figuras reales mas pequeñas que la original e invertidas. Enfoca la luz y produce una imagen nítida. Los rayos luminosos penetran al ojo a través del cristalino, los recoge y enfoca para formar la figura en la retina constituida por células fotosensibles, que reaccionan ante las intensidades y colores de la luz. Se forma una imagen invertida de los objetos, que pasa por el nervio óptico, se acomoda en posición correcta y llega al cerebro como imagen.

Aparatos que proyectan una imagen virtual:

Lupa

Es una lente convergente colocada en un soporte. Al situar el objeto entre la lente y su foco se forma una imagen virtual y derecha aumentada varias veces en un punto cercano al ojo, así que cuanto menor sea la distancia del lente, mayo será la amplificación que se obtenga del objeto.

Microscopio

Dispositivo usado para ver objetos muy pequeños que el ojo humano no logra percibir. Consta de una lente ocular formada por lentes convergentes que funcionan como una sola. Las lentes llevan impreso el aumento que producen. Forman una imagen virtual y aumentada de la figura real que se proyecta sabre la lente objetivo. Por esta razón la iluminación es muy importante y se dirige al objeto por un espejo o lente.

Telescopio

Con este dispositivo se observan objetos a grandes distancias estelares. Está formado por dos tubos que se pueden deslizar uno sobre otro para aumentar o disminuir su longitud. En uno de sus extremos, la lente convergente, llamada objetivo, como tiene una gran distancia focal y abertura, alcanza un campo visual amplio. Capta la luz y proyecta una imagen real sobre la lente ocular, que al estar formada por lentes convergentes hace posible aprecias de cerca los objetos lejanos.

Dejando a un lado los diferentes instrumentos ópticos utilizados hoy en día, procedemos a nombrar las diferentes manifestaciones o fenómenos que presenta la luz.

Óptica ondulatoria

Esta es la parte de la óptica que considera que la luz tiene un comportamiento de tipo ondulatorio, debido a lo que se observa cuando encuentra obstáculos o aberturas cuyo tamaño es comparable a su longitud de onda. La óptica ondulatoria explica los fenómenos de difracción, interferencia y polarización.

Difracción

Fenómeno en que la luz rodea un obstáculo y cambia de dimensión al atravesar una abertura pequeña. Cuando se presenta el fenómeno de difracción, se tiene como consecuencia otro fenómeno óptico llamado interferencia.

Interferencia

Las ondas luminosas estarán en fase cuando al interactuar una produce su cresta y la otra genera también la suya, y cuando una produce un valle y la otra también. En ambos casos, la amplitud resultante será mayor, y a esto se le denomina interferencia constructiva.

Pero si coinciden en un mismo punto la cresta de una y el valle de otra, se anula o disminuye apreciablemente su amplitud. En este caso, se habla de interferencia destructiva, lo que indica que las ondas están desfasadas; estos puntos constituyen las líneas nodales.

Polarización

Es otro fenómeno óptico que comprueba la naturaleza ondulatoria de la luz. La luz esta polarizada cuando se logra que todas las ondas trasversales que la trasmiten vibren en un mismo plano. Polaroid es el nombre comercial de una sustancia sintética que presenta doble refracción. Absorbe intensamente la luz polarizada en un plano, en tanto que deja pasar la luz polarizada en otro.

BIBLIOGRAFIA:

Libro Temas de Física

Colección DGTI

Francisco Javier Garcia Gioz