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

  1. Reflexión.
  2. Refracción (ley de Snell e índice).
  3. Espejos y lentes.
  4. 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.