Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat....

25
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

Transcript of Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat....

Page 1: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

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

Page 2: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

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.

Page 3: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Propagación de la luz

Page 4: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

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

Page 5: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Propagación de la luz

Ley de la reflexión

Page 6: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Propagación de la luz

Ley de la refracción

Page 7: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Propagación de la luz

Reflexion total

Page 8: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Propagación de la luz

Ley de la refracción generalizada

Page 9: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Óptica Geométrica

Formación de imágenes

Imagen real

Imagen virtual

Page 10: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

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

Page 11: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

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.

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 12: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Dioptrio esférico en aproximación paraxial

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 13: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Criterio de signos

1) Radio de curvatura

2) Distancia objeto

3) Distancia imagen

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 14: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Focos y distancias focales de un dioptrio

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 15: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Planos focales de un dioptrio

Planos conjugados

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 16: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

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

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 17: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Lentes con focal positiva

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 18: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Lentes con focal negativa

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 19: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 20: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 21: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 22: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 23: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 24: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Óptica Geométrica

Page 25: Tema 10. Propagación de la luz. Óptica geométrica 1.- Introducción 2.- El principio de Fermat. Camino óptico 3.- Propagación en un medio homogéneo 4.-

Tema 10. Óptica Geométrica