3. ObjecteSistema òptic Imatge OBJECTE ÒPTIC L’objecte és la juxtaposició dels diferents punts lluminosos que componen el cos SISTEMAÒPTIC Superfícies alineades sobre un mateix eix que separen diferents medis transparents.
4. IMATGE Projecció del feix de llum procedent del objecte sobre la retina de l’ull. La imatge es localitzada en el vèrtex del con divergent de llum que incideix en l’ull. Tipus d’imatges
5. SISTEMA ÒPTIC PERFECTE Correspondència punt a punts. Correspondència pla a pla. Raó de semblança.
6. DIOPTRE ÒPTIC Un dioptre és un sistema constituït per dos medis transparents i homogenis, de diferent índex de refracció (n1 i n2), separats per una superfície contínua.
9. A on es localitzarà la moneda situada a l’interior de l’esfera de gel (n = 1,3)? Interpretació: S = - 2 cm R = - 3 cm n1 = 1,3 ; n2 = 1 Aplicació de l’Abbe
10. En el fons d’una bassa d’aigua es troba un punt a 2 m de profunditat, on la localitzarà una persona que l’observa des de fora de l’aigua i en la seua vertical? Interpretació: S = - 2 R = infinit n1 = 1,33 ; n2 = 1 Aplicació de l’Abbe
12. Estudi qualitatiu Rajos de construcció • El raig que incideix paral·lel a l’eix òptic és desviat pel dioptrede manera que passa real o virtualmentpelfocusimatge, F’ (raig 1, denominat paral·lel). • El raigincident que passapel centre de curvatura del dioptreno es desvia (raig 2, denominat central). • El raigincident que passa real o virtualmentpelfocusobjecte,F, emergeix paral·lel a l’eix òptic (raig 3, denominat focal). Diagrama de rajos
13. AUGMENT LATERAL La relació entre la grandària de la imatge (designada per y’ ) i la grandària de l’objecte (designada per y), s’anomena augment lateral:
14. LENTS Concepte Medi transparent limitat per dues superfícies on una, almenys, es corba. Classificació segons geometria
29. Exemple 1 Calcula les característiques de la imatge d’un objecte de 20 cm situat a 30 cm d’una lent de f’ = 10 cm. Estudi qualitatiu
30. Exemple 2 Enunciat Calcula les característiques de la imatge d’un objecte de 20 cm al col·locar-lo a 30 cm d’una lent de potència P = - 10 D. Anàlisi de l’enunciat: S’ = - 30 cm; f’ = 1/P = - 0,1 m = - 10 cm Lent divergent P < 0 Estudi qualitatiu (diagrama de rajos)
32. P-21 Els radis de curvatura d’una lent bicòncava tenen el valor de 6,4 cm i 4,2 cm, respectivament, i el seu índex de refracció n lent = 1,2. C) Si se situa un objecte de 10 cm d’altura a 12 cm del centre de la lent submergida en l’aire, calcula les característiques de la imatge que podem apreciar a través de la lent. La lent és convergent o divergent? Són divergents si n lent n medi Són convergents si n lent< n medi b) Calcula la distància focal quan la lent es troba submergida en l’aire i en l’aigua (n aigua = 1,3). Condiciones: R1 = - 6,4·10-2 m, R2 = 4,2·10-2 m Aire : n medi = 1 Aigua: n aigua =1,3
33. P-25 L’objectiu d’una certa càmera de fotos de focusfix, de 35 mm de distància focal, consisteix en una lentbiconvexa ambradis de curvatura de 3 cm i 5 cm. Diagrama: Condicions: s = - 1 m P = 28,57 D Plantejament de l’equació: Resolució: Augment lateral: obturador Lent Pel·lícula Quina és la potència de la lent (en l’aire)? f’ = 35 mm = 35·10 -3 m P = 1 / f’ = 1 / 35·10 -3 m = 28,57 D b) Calcula l’índex de refracció de la lent. Dades: R 1 = 3 cm i R 2 = - 5 cm Platejament de l’equació: Solució: c) Determina la distància necessària entre la lent i la pel·lículafotogràfica per a formar la imatge enfocada d’unobjectesituat a 1 m de distància, i obtínl’augment lateral per a aquest objecte. Imatge: Real Invertida Reduïda Diafragma - 1 m S’
34. Plantejament d’equacions: Primera equació: Segona equació: Resolució: P-26. Una lent convergent forma la imatge d’un objecte sobre una pantalla col·locada a 12 cm de la lent. Quan s’allunya la lent 2 cm de l’objecte, la pantallaha d’acostar-se 2cm cap a l’objecte per a restablir l’enfocament. Quina és la distància focal de la lent? Diagrama explicatiu Per què negatiu? Solució: X1 = - 6 cm X2 = 8 cm Càlcul de f’: f’= 4 cm
37. Equacions Diagrama que relaciona punt objecte amb el punt imatge Equacions Invariat d’Abbe: Augment lateral:
38. FOCUS DE L’ESPILL CONCEPTE DE FOCUS DETERMINACIÓ DE LA POSICIÓ FOCAL Focus Potència de la lent: P = 2 / R
39. Espill còncau (R 0) Tipus d’imatge en funció de la posició de l’objecte respecte l’espill. Diagrama de rajos
40. s R s = R R s f’ s = f’ En aproximar-lo a l’espill f’ s
41.
42. Espill convex (R 0) Tipus d’imatges:sempre virtual, reduïda i dreta Diagrama de rajos
43. Espill pla ( R = ) Reflexió de llum a l’espill pla Localització de la imatge
44. Estudi experimental de l’espill pla La posició de la imatge observada en un espillpladepèn de la posició de l’observador?
45. Característiques de la imatge La imatge d’un objecte formada en un espillplaéssempre virtual, simètrica i de la mateixa grandària que l’objecte. s´ = – s y’ = y La simetria especular consisteix únicament que els punts de l’objecte més propers a l’espill donen lloc a una imatge més propera a l’espill, i els més allunyats formen imatges més allunyades.
46. CONJUNT D’ESPILLS PLANS Amb dos espills iguals units per un dels seus costats de manera que l’angle format entre ells puga variar-se amb facilitat, investiga el tipus de relació existent entre l’angle format entre els espills i el nombre d’objectes(cos + imatges). Muntatge experimental
48. RELEXIÓ MÚLTIPLE EN ESPILLS CÒNCAUS Quines són les característiques de la imatge? Real. Augmentada. Dreta però amb reflexió especular.
49. PROBLEMES P- 29. Un objecte de 4 cm d’altura, es col·loca davant d’un espillcòncau de 40 cm de radi de curvatura. Determinar la posició, grandària i natura de la imatge en els dos casos següents:
52. P. 30. Enfront d’un espillconvex de 40 cm de radi de curvaturai a 25 cm d’ell es troba un objecte perpendicular al seueix de 5 cm d’altura. Determinar la posició i la grandària de la imatge.
53.
54. P.32. Un objecte situat a 8 cm d’un espilesfèriccòncauprodueixuna imatge virtual 10 cm darrere de l’espill. a) Si l’objecte s’allunya fins a 25 cm de l’espill, on estarà la imatge? b) Determina les característiquesòptiques de la imatge(grandària, orientació i natura
55. 2.66 - 25 cm Imatge: virtual, dreta i augmentada
56. FONAMENT DE LA VISIÓLA VISIÓ a) Tot objecte visible actua com un conjunt de fonts puntuals que emeten alum en totes les direccions. b) La visió es produeix quan un feix de llum divergent, procedent d’un punt de l’objecte, incideix sobre l’ull. c) L’ull funciona com un instrument òptic format per una caixa fosca que conté una obertura variable (PUPIL·LA, regula la intensitat de llum) amb una lent (CRISTAL·LÍ, lent convergent que projecta la llum) i una pantalla sensible (RETINA, on es localitzen les cèl·lules sensibles a la llum) en la qual es fa convergir la llum de l’objecte. El feix de llum procedent de l’objecte convergeix i forma una imatge real, invertida i de grandària i forma proporcional a l’objecte.
57. PROCES D’ACOMODACIÓ DE L’ULL L’ULL HA D’ENFOCAR (FER CONVERGIR EL FEIX DE LLUM SOBRE LA RETINA) OBJECTES SITUATS: