volver ao índice de fichas

óptica, reflexión e refracción

1. A luz consiste en ondas electromagnéticas cunha lonxitude de onda comprendida entre 400 nm (lila) e 700 nm (bermello). As ondas electromagnéticas de lonxitude de onda máis curta cas visibles son as radiacións ultravioletas, os raios X e os raios gamma. As radiacións de lonxitude máis longa son a radiación infravermella, as microondas, as ondas de radio e as de televisión. Todas estas ondas viaxan polo vacio cunha rapidez de 3.10⁸ / ms^-1 .

2. Cando a luz incide sobre unha superficie de separación de dous medios (nos que a luz se propaga con velocidades diferentes), parte da enerxía da luz se reflecta e parte se transmite, cumpríndose as seguintes leis:

• O ángulo de incidencia é igual que o ángulo de reflexión, i = r
• O cociente entre seno dos ángulos de incidencia e refracción é igual ao cociente entre as velocidades de propagación nos medios repectivos -lei de Snell- : sin(i)/sin(t) = v_i/v_t

3. Chámase índice de refracción n dun medio ao cociente entre a velocidade da luz no vacio c e a velocidade la luz no medio v, logo n = c/v. Observa que a lei de Snell agora pode escribirse tamén así:

4. A imaxe REFLEXADA dun obxecto, situado a unha distancia p dun espello esférico de curvatura R e distancia focal f = R/2, está situada a unha distancia q, a cal está relacionada coas magnitudes anteriores pola ecuación de Descartes 1/p + 1/q = 1/f . A distancia focal é a distancia imaxe para os obxectos que están moi lonxe do espello (no infinito). O aumento lateral da imaxe está dado pola ecuación M = y'/y = -q/p, onde y é o tamaño do obxecto e y' o da imaxe. Un aumento negativo significa que a imaxe está invertida. Para un espello plano tanto R como f valen infinito, logo q = -p (imaxe virtual, invertida e do mesmo tamaño).

5. As imaxes formadas polos espellos espéfericos poden localizarse mediante un diagrama de raios utilizando tres raios principais: o raio paralelo ao eixe, o raio focal e o raio que pasa polo centro de curvatura C do espello. O punto onde converxen ou parecen saír chámase punto imaxe.

6. A distancia imaxe q para a REFRACCIÓN nunha superficie esférica de radio R está relacionada coa distancia obxecto p e o radio de curvatura da superficie mediante a relación: n₁/p + n₂/q = (n₂-n₁)/R , onde n₁ é o índice de refracción do medio da parte de incidencia e n₂ é o índice de refracción do lado da transmisión. O aumento da imaxe producida pola refracción é

M = -n₁q / n₂p

7. A distancia imaxe nunha lente delgada está relacionada coa distancia do obxecto mediante a relación 1/p +1/q = 1/f , onde a distancia focal está relacionada cos radios de curvatura das superficies da lente e co índice de refracción do material mediante a ecuación:

1/f =(n-1).(1/R₁-1/R₂)

A ecuación do aumento lateral dunha imaxe formada por unha lente delgada é a mesma ca do espello.

8. As imaxes nas lentes tamén poden localizarse mediante o diagrama de raios e convén debuxar os tres raios principais igual que nos espellos: o paralelo ao eixe, o raio focal e o raio central.

9. A potencia dunha lente é a inversa da sua distancia focal. Cando a distancia focal se mide en metros (m) a potencia ven dada en diotrías (D): Pot = 1/f [m^-1 = D].

Anterior: MOVEMENTO HARMÓNICO SIMPLE ; Seguinte: ELECTRICIDADE