Sabías que la óptica estudia la luz de la visión

La óptica es parte de la física que estudia las propiedades de la luz y de la visión.

La experiencia de Tolomeo.  Una moneda situada en el fondo del tazón, e invisible a causa de la posición del observador, aparece cuando el tazón está lleno de agua gracias al fenómeno de refracción de la luz.La experiencia de Tolomeo.
Una moneda situada en el fondo del tazón, es invisible a causa de la posición del observador, aparece cuando el tazón está lleno de agua gracias al fenómeno de refracción de la luz.

Un rayo de luz oblicuo cambia li­geramente de dirección cuando pasa de un medio transparente a otro. Este cambio de dirección constituye el fe­nómeno de la refracción. Se debe a una disminución de la velocidad de propagación de la luz cuando pasa de un medio, como el aire, a otro medio más refringente (que desvía los rayos luminosos), como el agua.

Esquema del funcionamiento de una lupa.  La potencia de una lente se evalúa en dioptrías.Esquema del funcionamiento de una lupa.
La potencia de una lente se evalúa en dioptrías.

Las lentes.

Son los constituyentes esenciales de la mayor parte de los instrumentos de óptica (lupa, microscopio, geme­los, anteojos, telescopio, etc.) y sir­ven precisamente para refractar la luz. Se utilizan, también, para corre­gir la visión. Por lo general se fabrican de vidrio muy puro o de cuarzo.

Las lentes convergentes (o conve­xas), más gruesas en el centro que en los bordes, concentran los rayos lu­minosos en un punto. Las lentes divergentes (o cóncavas), más grue­sas en los bordes que en el centro, dispersan los rayos luminosos. Las ga­fas de los miopes llevan lentes diver­gentes; las de los présbitas, lentes convergentes.

Situemos un objeto luminoso ante una lente convergente. Todos los ra­yos de luz que inciden en la lente, ex­cepto el que la atraviesa por el cen­tro, son desviados. Si la distancia en­tre el objeto y la lente es suficiente, la desviación de los rayos es tal que to­dos convergen en un punto, llamado foco imagen, ya que una pantalla si­tuada en este punto daría una imagen (invertida) del objeto. Del mismo modo, del lado del objeto, encontra­mos un foco objeto, situado a la mis­ma distancia del centro de la lente que el foco imagen.

La distancia del centro de la lente a uno de los focos se llama distancia focal. Es la característica esencial de una lente.

Un bonito conjunto óptico:  En este «espejo mágico» convexo y deformante, un fotógrafo se refleja con el ojo pegado al visor del aparato, cuyo objetivo está constituido por varias lentes.Un bonito conjunto óptico:
En este «espejo mágico» convexo y deformante, un fotógrafo se refleja con el ojo pegado al visor del aparato, cuyo objetivo está constituido por varias lentes.

Una imagen invertida.

Cuando el objeto está situado, con respecto a la lente, a una distancia su­perior al doble de la distancia focal, se obtiene una imagen real (que se puede recoger en una pantalla), pero invertida y menor que el objeto. Esto es lo que ocurre en los aparatos fotográficos: el objetivo permite obte­ner la imagen de un objeto cualquiera en la película alojada en el aparato.

Cuando el objeto está situado, con respecto a la lente, a una distancia comprendida entre el doble de la dis­tancia focal y la propia distancia fo­cal, la imagen que se obtiene es tam­bién real e invertida, pero mayor que el objeto. Los proyectores de cine funcionan según este principio.

El haz de los faros.

Si el objeto está situado exacta­mente en el foco objeto, los rayos que salen de la lente son todos paralelos.

Esta propiedad se utiliza en los faros costeros: una potente lámpara eléc­trica situada en el foco de una lente de forma especial, muy grande y de mucho grosor, permite la obtención de un haz de luz que resulta visible desde muy lejos.

En la «linterna» de un faro.  Para concentrar en un haz la luz de la lámpara, Agustín Fresnel (1788- 1827) inventó la lente escalonada, que está formada por anillos concéntricos.En la «linterna» de un faro.
Para concentrar en un haz la luz de la lámpara, Agustín Fresnel (1788- 1827) inventó la lente escalonada, que está formada por anillos concéntricos.

El conjunto, más delgado y más ligero que una verdadera lente, puede, sin embargo, alcanzar un peso de cinco toneladas.

Lupa y telescopio.

Por último, cuando el objeto está situado entre el foco objeto y la len­te, los rayos que salen de la lente ya no convergen: son rayos divergentes. Pero el ojo ve, del mismo modo que el objeto, una imagen derecha y am­pliada. No obstante, esta imagen no puede ser recogida sobre una panta­lla: se dice que es virtual. Es lo que ocurre con la lupa.

Los instrumentos ópticos compren­den, por lo general, unas combinacio­nes de lentes que permiten obtener imágenes ampliadas de objetos muy pequeños (microscopio), o bien de objetos muy lejanos (anteojo, geme­los, telescopio astronómico).

El cristalino del ojo es una especie de lente que concentra sobre la retina los rayos que provienen de los objetos observados.Las lentes correctoras.

El cristalino del ojo es una especie de lente que concentra sobre la retina los rayos que provienen de los objetos observados. Si el globo ocular está deformado, la visión es borrosa, dado que los rayos convergen delante o detrás de la retina. Las lentes correctoras no tienen otro fin que el de desviar los rayos luminosos que, de nuevo desviados por el ojo, convergerán exactamente sobre la retina y asegurarán así una visión clara.

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