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Teoría óptica lV - Geométrica creación de lentes

Teoría óptica lV - Geométrica creación de lentes.mp4

Física - PCE

Tema 5. Óptica geométrica

si sabemos que f prima es no sé, veinte centímetros aquí abajo no tenemos que poner veinte. Tenemos que poner cero. Coma dos cero, coma dos metros, que son veinte centímetros. O sea, F prima tiene que estar en metros. Pasamos ahora a la creación de lentes, como vemos en la cámara, como siempre. Vale, Aquí se ve y vamos a Bueno, esto es os lo pongo por si acaso es. Esta es la fórmula. Vamos a llamarle de la potencia de un fabricante. O sea, en el caso de que creamos queramos crear una lente, una lente ésta Si nos piden crear una bi convexa, una bi bi convexa, una plano convexa o cualquiera de éstas con cierta potencia, necesitamos determinar qué radios utilizaremos. Es decir, la potencia de de de una lente es uno partido por f prima, como hemos visto antes o no lo he dicho antes. Sí, es uno partido por f prima. Esa es la potencia de la lente. Pero entonces, cómo se escribe también con el índice de refracción menos uno y luego lo multiplicamos por la inversa del radio. Uno menos la inversa del radio dos. Entonces la N es el índice de refracción del cristal. De acuerdo. Los R uno y R dos son los radios de R uno. Es el primer radio, el radio de la izquierda y R dos el radio a la derecha. Entonces, para cada cobertura con curvatura, pues será un radio distinto. O sea, esta fórmula está más bien empleada, porque si nos piden me lo invento. Si nos piden que creemos una una lente convergente, esta la bi convexa y nos piden que tenga una potencia, no sé cuánto de potencia, una cierta potencia. Si sabemos el índice de refracción del cristal que vamos a poner luego tenemos que determinar los radios, por ejemplo, con esta fórmula, porque sabemos la potencia. Sabemos n pues podemos nosotros escoger qué radios harían falta para que se cumpla lo que nos ha pedido la potencia. Entonces la potencia es esto, el n menos uno por uno entre R uno menos uno entre R dos. Qué es R uno y R dos? Pues el radio y la curvatura R uno, el de la izquierda y R dos, el de la derecha. Vamos a ir por ejemplos. Por ejemplo, la bi convexa, esta curvatura y la izquierda, claro. Imaginaos que lo extendimos. Si esto lo extendimos es una circunferencia. Sería una circunferencia así. Entonces esta circunferencia de este radio de la de este arco de la izquierda tiene un radio. Entonces r uno en el caso de hacer una bi convexa n uno sería el radio de esta circunferencia aquí. De acuerdo, que si la alargamos es así. Vale, luego tenemos y r dos sería pues, al revés, el radio de esta circunferencia aquí el radio de esta circunferencia. De acuerdo, sacamos la cicuta r dos, el radio, la curvatura, el radio y la curvatura y la derecha. Si os fijáis en la bi convexa, los dos radios deberán ser los mismos. Si os fijáis porque porque es que si os fijáis, o sea, será el mismo radio porque es que la curvatura es del mismo círculo. Sólo que un círculo está a la derecha y otro está a la izquierda. Pero el radio es el mismo. Luego, en este caso, por ejemplo, cuál será el radio de la izquierda? Si es una línea recta? Pues hay que imaginarnos una circunferencia súper grande, tan grande que justo por aquí parece que sea recto, pero una circunferencia supergrande que haga. Así que venga por aquí, que aquí pasa recto prácticamente y se va entonces una circunferencia súper grande. Así que para que esto aquí sea recto necesitamos una circunferencia super grande Que el radio entonces sea infinito. En este caso es lo que pone aquí. Si la curvatura es recta, entonces el radio es infinito. Y luego, cuando hagamos uno entre R uno que será uno entre infinito, entonces uno entre infinito nos dará cero. Y este radio de aquí de la derecha será R dos. El radio de esta circunferencia a la derecha será R dos. Y esto con todas. En este caso, cuál será el radio de curvatura? Pues será el de esta circunferencia. Aquí R uno será esto de aquí. Si nos imaginamos esta circunferencia aquí, esto será el radio de R uno. Vale, y de erre dos esto de aquí plano convexa, aquí radio infinito porque es recto Y aquí el radio, pues de esta curvatura. Y luego aquí, en este caso, R uno será el radio esté de aquí, de esta curvatura y r dos será el radio de esta curvatura es el radio de la curvatura. Y éste el menisco, que me parece que lo ha dejado R uno será pues el radio de esta curvatura de aquí y R dos El radio de esta de aquí, O sea, es el radio de la curvatura R uno, el de la izquierda y R dos el de la derecha. De acuerdo, esta fórmula va siguiente. Habría que aplicarla. Y quizás tenemos que escoger N Quizás tenemos que escoger P quizás tenemos que coger r uno o r dos. Da igual. Bien, entonces sigamos. Bueno, en el caso de la bi convexa que hemos dicho que el radios, los radios serán los mismos aquí en lugar de R uno y R dos como R uno será igual a R dos podremos poner aquí R y aquí otro R porque será el mismo R R uno será igual a R dos. Vale, y ya para acabar con con la óptica geométrica, me parece. Ya es la última ano. Casi bueno para acabar. Vamos ser ejemplos de cómo trazar ciertas imágenes. Imaginemos que tenemos una lente convergente y tenemos este objeto aquí a la izquierda y el foco aquí y esto es F prima. Nos dicen de trazar la imagen como lo haríamos. Pues muy fácil. Es como os fijáis las líneas van hacia el exterior, Así que la lente es convergente, así que cogemos el el perpendicular. Esto, el la distancia a la que está F uno y la distancia, lógicamente, a la que está F dos es algo que quizás en el ejercicio tendremos que calcular. Y cómo lo calculamos? Pues con con estas relaciones que nos dan, podemos llegar a calcular si nos dan la potencia, por ejemplo, podemos calcular f prima y si sabemos f prima también sabemos F porque si es convergente, sabemos que f prima estará a la derecha de la lente y luego f tendrá. Es el mismo valor que f prima, sólo que es negativo, pero estará a la misma distancia, pero hacia la izquierda. Entonces, claro, si conocemos f prima, qué es esto? F Es lo mismo, pero hacia el otro lado, el mismo valor. Entonces, Lente convergente, tenemos este objeto, pues trazamos una línea perpendicular a y perpendicular paralela. Y este radio paralelo Pues que sabemos que en una convergente luego va hacia abajo, hacia el foco y llega aquí y luego trazamos otra que, por ejemplo, pase por el centro centro óptico y como pasa por el centro óptico pues lo atraviesa hasta aquí. Aquí. Pues aquí es el punto de la imagen. Y esta sería la imagen. Veis? Y si queremos, podríamos trazar una recta por aquí siguiendo el foco y cuando llegara aquí, pues le toca ser paralela. Se es bien para que sea pararlo y como es va a parar aquí también. Entonces esta imagen qué es esta imagen? Será real porque son rayos reales. La crean, será invertida, será invertida porque va hacia abajo y es más pequeña. Seguimos otra igual. Pues aquí, más de lo mismo. Esta paralela esta que pasa por el foco y esta vez pasa por el centro óptico y nos da una imagen real también invertida y del mismo tamaño en este caso, de acuerdo. Y esta esta bueno, Sí, exacto. Pasamos a la siguiente. Si os fijáis aquí la distancia esto es dos veces el foco, la distancia focal. O sea, que es esta distancia es la misma que ésta, pues estamos más allá de dos veces el foco. Aquí estamos justo en dos veces el foco, es decir, el foco, la distancia focal y otra es la distancia focal. Cuando sucede esto, pasará que tendremos esto en una lente convergente. Tenemos una invertida de igual tamaño. Ahora entramos en el caso que estamos entre esta distancia de dos focos para atrás y la distancia de un foco estamos aquí. Qué pasaría? Pues hacemos de lo mismo paralela y pasa por el foco y una que pasa por el centro óptico recto. Se interceptan aquí, así que tenemos esta imagen aquí. En este caso la imagen será real, invertida y más grande en el caso de que sea como insisto, al principio, más allá de dos veces el foco, pues nos queda una más pequeña si es dos, si está a una distancia dos veces el foco está del mismo tamaño. Si está entre dos veces el foco y el foco, si está entre dos veces el foco y el foco por aquí nos dará una imagen real, invertida, más grande. Está aquí ahora, en el caso de que justo el punto esté en el foco. Qué pasa si es justo la imagen? Perdón? Si justo no, la imagen no. Si justo El objeto está en el foco. Trazamos la paralela y hacia el foco prima. Y luego la que pasa por el centro óptico. Y si os fijáis son paralelos. Así que la imagen realmente aquí no hay imagen. Pues como dice aquí se forma en el infinito, porque nosotros no la podemos ver. La imagen se dice que se forma en el infinito, que alguna vez en el infinito se dice se piensa que se cruzarán, pero nunca se llegarán a cruzar realmente. De acuerdo, seguimos todo esto son lentes convergentes, eh? Qué pasa si lo hacemos entre el foco y el centro óptico? Pues pasa lo siguiente Trazamos, nos centramos aquí nos dejamos, trazamos la paralela y luego la que va hacia el foco. Qué pasa, que este rayo no nos sirve porque no se cruza con nada. Así que traza, prolongamos hacia atrás y lo mismo con con de aquí al centro óptico. Tiramos para abajo sin desviarse. Pero si os dejáis estas dos rectas nunca se cruzarán. Es más, se separan, así que tenemos que prolongar hacia atrás. Y tenemos que ésta de qué es la imagen en este caso, la imagen que os dejáis está en el espacio objeto. Y qué pasa? Pues que esta imagen es virtual porque porque está, se puede decir porque está delante de la lente. O sea, está en este espacio. Por esto es virtual o se puede decir también porque no viene de rayos de verdad, sino que son rayos prolongados, como os fijáis, como os podéis fijar, son rayos que están prolongados, así que es virtual, es derecha y es más grande. Y ahora vamos a pasar el último caso, que si nos fijamos es convergente. La lente es convergente, vale, por estos signos que van así como las flechas hacia adentro. Entonces más de lo mismo. Tenemos la imagen, trazamos la paralela y luego, al ser divergente, sube hacia arriba porque está alineado con Prima que Efe prima en este caso está aquí en la izquierda y luego tenemos este rayo radial que lo tiramos recto hacia abajo. Y qué pasa aquí? Más de lo mismo. Este rayo radial Vale, es un rayo de verdad. Inter secta, aquí con la prolongación de este otro rayo, pero como este otro rayo no existe este de aquí, sino que es una prolongación. El de verdad es así. Y así, esto es una prolongación. Se dice que esta imagen es virtual y aparte, se puede decir que es virtual también porque está aquí, a la izquierda de la lente es virtual, es derecha y es más pequeña. Es menor. Como vemos es menor. Por qué hemos dado sólo un caso de divergente? Si os fijáis, sólo hemos dado un caso de lente divergente y de convergente. Hemos dado muchos más. Pues muy fácil, porque da igual la posición en la que estemos con una lente divergente divergente. Da igual en la posición que estemos que la imagen estará siempre en el. O sea, el caso siempre será el mismo. Por eso muchas en los exámenes nos ponen más las lentes convergentes porque son un caso más complicado. Hay más, más material y básicamente esto Espero que hayáis entendido aquí como crear imágenes siempre. Al final es más de lo mismo crear los rayos y antes de esto hay que encontrar la distancia focal, por ejemplo, y hacer unos cálculos. Y luego como a modo extra. A ver cómo le digo esto. No he visto que en plan salen los temarios, sale en algún temario, pero, o sea, hay en sitios que lo explican y en otros sitios que no lo explican. Esto del espejo convexo o de espejo cóncavo. Yo lo pongo como extra porque no creo que es lo principal de lo que examinen. Es más, creo que no van a examinar de esto. O al menos yo donde he buscado por internet no le daban importancia o directamente ni lo ponían. Pero yo lo explico. De todas formas, se inventen a las nociones extra que os digo. Es, por ejemplo, en lugar de lentes podemos tener un espejo plano que, como veis lo que hace, simplemente tenemos aquí el foco. Pero lo que hace realmente es lo que veis aquí en la imagen, rebotar con el mismo ángulo es como si fuera un reflejo, un ángulo reflejado que, como hemos visto en óptica física, luego el espejo cóncavo que como veis a una paralela bajas para tu mismo foco o en uno convexo que de una paralela. Tiras para arriba también como son espejos, rebotan entonces un espejo plano. Como veis, la luz de ésta hacia nuestro ojo que va, va y rebota con el mismo ángulo o más que con el mismo ángulo alineado con el foco. Um luego tenemos el espejo cóncavo que que es, es que es lo que se ve en la imagen, llega aquí y rebota para abajo. Y en el espejo convexo. Pues es lo que se ve. Es que va, es es es como lógica. Imaginaos un espejo aquí es como si lanzáramos una pelota. La que va paralela, pues rebota así hacia arriba, solo que va alineado con el foco, pero va hacia hacia arriba, alineado con el foco y con el cóncavo igual va hacia abajo, alineado con el foco y el espejo plano, más de lo mismo. Entonces os lo explico así rápidamente, porque es que lo que realmente sale es todo Esto no descartáis esto, pero lo que le da mucha más importancia es a todo esto. Y luego bueno, por si acaso sale algo de aquí. Esto es simplemente una tabla de de todo. Si os fijáis en las lentes, que es lo que hemos hecho, os dan las fórmulas con el foco objeto, que es que la potencia es uno entre F con el foco imagen, que la potencia es uno entre f prima con la fórmula general que uno entre f prima ésta es las que heda, no? Y el aumento a yo lo he llamado aumento, pero a veces lo llaman aumento lateral. Le he puesto una a de aumento, pero aquí le ponen beta, pero es igual a s prima entre s o es igual a y prima entre y como os he enseñado antes y aquí también. Pues las fórmulas que hay en el caso de que salga o un espejo plano o un espejo esférico, también sus respectivas fórmulas. Pero insisto en que en bueno mirálo todo, pero lo que le da más peso es al tema lentes, pero de todas formas miraros todo por si acaso. Y con esto acabaríamos todo lo que es el temario. Ahora luego tenéis unos vídeos de bueno, aparte de la teoría, tenéis en cada tema uno o varios problemas de reparar. O sea que resuelvo y a que hagamos ya la teoría de todo. Este es el último vídeo de la teoría de Bueno, en este caso hemos acabado con óptica. Espero que lo hayáis entendido. Yo creo que con esto de aquí se haya entendido bastante bien. Y si no, con un ejemplo, o sea, la óptica. Al principio puede parecer difícil la óptica geométrica, pero es que al final es esto. Esto de aquí es la gran mayoría de aquí sacas todo, sacas la manera de como hacerlo y luego siguiente. Es esto de aquí y las fórmulas Puede caer. Lo demás, sí, pero es menos probable, pero sobre de todas formas, siempre miraros, miraros todo, porque es que no vale la pena jugársela, pero yo le pongo más énfasis a las cosas que veo que son más importantes. Eso siempre y como es lógico y bueno, ya sólo me queda desearos suerte para los exámenes ya. Temas de horario ya hemos acabado y bueno, revis Oslo, todo bien, Mucha suerte preparándolo y ya veréis que el examen al final no es para tanto. Al final, si tú te marcas un objetivo, vas a por ello y luego te das cuenta. Y tampoco es para tanto. Y más teniendo tantos exámenes antiguos que sabéis de qué va la cosa. Perfectamente y nada, sólo desearos suerte en vuestra preparación y, sobre todo, suerte el día del examen.

El texto proporciona una explicación detallada sobre la óptica geométrica, enfocándose en la creación y manipulación de lentes y espejos, así como en la formación de imágenes a través de estos. Inicia con la importancia de mantener las unidades consistentes, en este caso, usando metros en lugar de centímetros para las medidas. Se introduce la fórmula para calcular la potencia de una lente, la cual depende del índice de refracción del material y los radios de curvatura de la lente. Se explican diferentes tipos de lentes (bi convexa, plano convexa, etc.) y cómo su diseño afecta la formación de imágenes. Se detallan varios ejemplos de cómo trazar imágenes a través de lentes convergentes, explicando cómo varía la imagen (real, virtual, invertida, del mismo tamaño, más grande o más pequeña) dependiendo de la posición del objeto respecto al foco de la lente. También se menciona brevemente el caso de las lentes divergentes y su simplicidad comparativa en la formación de imágenes.Además, se introduce el concepto de espejos (plano, cóncavo y convexo) y cómo afectan la dirección de los rayos de luz, aunque se señala que este tema podría no ser central en los exámenes.Finalmente, el texto concluye con un resumen de las fórmulas clave para trabajar con lentes y espejos, y anima al lector a practicar con problemas para consolidar su comprensión del tema. Se enfatiza la importancia de entender bien la óptica geométrica para tener éxito en los exámenes relacionados.

Fórmulas para determinar la potencia y radios de lentes ópticas

Resumen con marca de tiempo

¡Ey! Que seguro que esta no es la única duda que tienes...