Óptica geométrica
Aproximación de rayos luminosos, reflexión especular, espejos planos y esféricos y lentes delgadas.
Idea general del tema
La óptica geométrica modela la luz como rayos rectilíneos para predecir trayectorias e imágenes en interfaces, espejos, lentes e instrumentos ópticos, dentro del régimen donde la longitud de onda es despreciable.
Se aplican leyes angulares de reflexión y refracción combinadas con ecuaciones paraxiales de formación de imagen, identificando tipo, posición y aumento de cada imagen producida.
Qué vas a comprender de verdad
- Como usar leyes angulares en superficies planas y curvas.
- Como decidir tipo, posición y aumento de imagen.
- Como conectar ecuaciones paraxiales con límites de validez.
Ruta didáctica recomendada
- Reflexión.
- Refracción (ley de Snell e índice).
- Espejos y lentes.
- Instrumentos ópticos.
Criterio físico que debes adquirir
No mezclar convenios de signos y verificar siempre la coherencia entre cálculo y diagrama de rayos.
Conexión con problemas reales
Cámaras, gafas, telescopios, microscopios, guiado de luz y metrología óptica.
Objetivo final del tema
Resolver problemas de formación de imagen con dominio de ecuaciones y criterio geométrico.
Temas de esta sección
- Reflexión (Óptica geométrica)
Leyes de la reflexión de la luz en superficies planas y curvas, ángulos de incidencia y reflexión.
- Refracción (Óptica geométrica)
Ley de Snell de la refracción, índice de refracción, dispersión cromática y reflexión interna total.
- Espejos
Formación de imágenes por reflexión en superficies planas y esféricas, incluyendo la ecuación del espejo y el aumento lateral.
- Lentes
Formación de imágenes reales y virtuales mediante lentes delgadas convergentes y divergentes.
- Instrumentos ópticos
Formación de imágenes y aumento angular en lupa, microscopio compuesto y telescopio refractor.