Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica

1.- Introducción

2.- El principio de Fermat. Camino óptico

3.- Propagación en un medio homogéneo

4.- Reflexión y refracción

5.- Medios no homogéneos

6.- Fibras ópticas

Tema 10. Propagación de la luz

La descripción de una onda que viaja por medios no homogéneos puede ser muy complicada

Pero las propiedades particulares de la luz visible van a permitirnos simplificar el problema

Rayo de luzCada una de las trayectorias que en cada punto es perpendicular al frente de onda

Ejemplos: Para una onda plana los rayos son paralelos, para una esférica tienen dirección radial.

Tema 10. Propagación de la luz

Tema 10. Propagación de la luz

Para que los rayos sean útiles deben ser:

• Independientes entre sí. No debe haber interacciones entre ellos

• No deben verse afectados si limitamos el tamaño del frente de onda. No deben interaccionar con los bordes de las aberturas u obstáculos que atraviesa la luz

Esto será cierto cuando podamos suponer que << que

los tamaños típicos de los obstáculos que atraviesa la luz

ÓPTICA GEOMÉTRICA

Tema 10. Propagación de la luz

Ley de la reflexión

Tema 10. Propagación de la luz

Ley de la refracción

Tema 10. Propagación de la luz

Reflexion total

Tema 10. Propagación de la luz

Ley de la refracción generalizada

Tema 10. Óptica Geométrica

Formación de imágenes

Imagen real

Imagen virtual

Los sistemas reales no forman imágenes perfectas (no son estigmáticos).

Si el objeto se encuentra cerca del eje, la imagen es mejor:

APROXIMACIÓN PARAXIAL

Tema 10. Óptica Geométrica

Nosotros vamos a considerar sistemas ópticos centrados: poseen un eje común llamado EJE ÓPTICO

Estudiaremos los sistemas en aproximación paraxial: los objetos y las imágenes estarán cerca del eje ótico.

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Dioptrio esférico en aproximación paraxial

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Criterio de signos

1) Radio de curvatura

2) Distancia objeto

3) Distancia imagen

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Focos y distancias focales de un dioptrio

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Planos focales de un dioptrio

Planos conjugados

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Lentes: dos o más dioptrios con al menos uno de ellos curvado

Tema 10. Óptica Geométrica

Lentes con focal positiva

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Lentes con focal negativa

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