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domingo, 23 de octubre de 2011

Instrumentos ópticos

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Los instrumentos ópticos están constituidos por diversas clases de lentes, prismas y/o espejos.
Entre ellos, se pueden mencionar: la lupa, los prismáticos,el largavista, el anteojo astronómico, la cámara fotográfica, el microscopio compuesto, el proyector de diapositivas, el episcopio, el retroproyector, el telescopio, etc.


La cámara fotográfica


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Elementos de la cámara Fotográfica


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Objetivo : sistema óptico compuesto por varias lentes, que canaliza la luz que reflejan los objetos situados ante él.
Obturador: sistema mecánico o electrónico que permite el paso de la luz a través del sistema óptico durante un tiempo determinado.
Diafragma: sistema mecánico o electrónico que gradúa la mayor o menor intensidad de luz que debe pasar durante el tiempo que está abierto el obturador.                           
Sistema de enfoque: gradúa la posición del objetivo, para que la imagen se forme totalmente donde está la placa sensible.
Sistema de deslizamiento de la película: sistema que permite desplazar una nueva película antes de cada toma.
Visor: sistema óptico que permite encuadrar el campo visual que ha de ser fotografiado.
Caja: estuche hermético a la luz y de color contiene todos los elementos anteriores y constituye el cuerpo de la cámara.





El microscopio simple y compuesto



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Antes de la invención del microscopio,
no era posible la observación de objetos extremadamente pequeños. 
El microscopio es un instrumento óptico diseñado para hacer visibles al ojo humano objetos de dimensiones inferiores a 0,1 mm.
Se atribuye su invención al fabricante 
de lentes holandés, Zacarías Jansen en el año 1590 y a Galileo en el año 1606, pero Anton Van Leeuwenhoeck fue uno de los primeros que aparte de fabricarlo lo usó con fines biológicos.          

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Hoy en día hay varios tipos de microscopios, básicamente se pueden clasificar por el tipo de iluminación que emplean. Pueden ser microscopios que utilizan como fuente de iluminación "radiaciones de luz invisible" y microscopios que utilizan como fuente de iluminación el "espectro de luz visible".
Los microscopios que funcionan con el espectro
de luz visible son de dos tipos:
                El microscopio simple: s
Consiste simplemente en una lupa o, una lente convergente, que puede ir montada de diferentes formas según la finalidad que se le destine.  










                              

 El microscopio compuesto u óptico:

mEs un instrumento óptico que tiene como misión aumentar el tamaño de los objetos que son realmente muy pequeños y que no se pueden ver a simple vista, a su vez puede ser "monocular" , "binocular", etc.


                                                           


El telescopio



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La figura que se ilustra a continuación explica
te como se obtiene la imagen
en un telescopio refractor empleando para la observación astronómica. Las
lentes utilizadas son biconvexas tanto en el objetivo como en el ocular y la imagen que se obtiene es virtual e invertida.
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El objeto a se encuentra a gran distancia del telescopio. La imagen que se obtiene de este objeto es real, menor e invertida y se forma entre el foco de la lente ocular y la lente; sirve a su vez como objeto para el ocular que produce de esta imagen otra imagen, derecha y virtual.


                                    
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Lentes

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lLas lentes son cuerpos transparentes que tienen la propiedad de modificar el tamaño visual de los objetos que se ven a través de ellas.


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"Lente es un cuerpo transparente limitado
 por dos caras: una curva y la otra plana o curva".

Las caras curvas pueden ser esféricas, cilíndricas, parabólicas, etc.
Las lentes más comunes se basan en el distinto grado de refracción que experimentan los rayos luminosos al atravesar los distintos puntos de la lente.
Se utilizan para corregir problemas de visión en gafas, anteojos o lentillas.

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Lentes-Clasificación





Lentes delgadas, que son aquellas que tienen caras esféricas y cuyo espesor es muy pequeño comparado con su diámetro.
Éstas pueden clasificarse en:
  1. Convergentes       l 
  2. Divergentes

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Convergentes: son más gruesas en su centro que en sus bordes y tienden a concentrar los rayos luminosos que las atraviesan.
Pueden ser: 
                       


  • Biconvexas     l
  • Planoconvexas
  • Meniscoconvergente      






Divergentes: son más gruesas en los bordes que en el centro y tienden a separar los rayos lminosos que inciden sobre ellas.
Pueden ser:


  • Bicóncavas
  • Planocóncavas   l
  • Meniscodivergente    


                                            




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Las lentes convergentes también se denominan positivas.

La lupa es una lente convergente

Muchos instrumentos ópticos utilizan lentes en su construcción.

lEntre ellos los lentes o anteojos para corregir defectos de la visión: miopía e hipermetropía, las lupas, los microscopios, los telescopios, los catalejos y las cámaras fotográficas, por ejemplo.

Espejos

La luz y los cuerpos reflectantes




Los rayos de luz se reflejan cuando inciden sobre una superficie reflectante como un vidrio, la superficie de un lago, un espejo,etc.

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Para que se forme la imagen de un cuerpo debe haber luz en el ambiente, de tal forma que al estar iluminado, refleje parte de la luz que incide sobre él, y ésta a su vez se refleje sobre el espejo.

"La reflexión de la luz es el fenómeno que se produce cuando el rayo luminoso que incide sobre una superficie pulida, cambia de dirección, volviendo al medio de donde proviene".


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Cuando un haz de luz incide sobre una superficie opaca, ya sea rugosa o pulida, una parte es reflejada y otra absorbida
 por esa superficie.
La proporción en que refleja o absorbe depende de las características y composición  del material que lo constituye.

eLas superficies pulidas que reflejan la luz se denominan superficies especulares o espejos.La luz que emite un objeto, luego
de reflejarse en un espejo, forma una
imagen cuyas características varían según se

trate de un espejo plano, cóncavo o convexo.
eEstos son planos: cuando la superficie pulimentada es plana o curvos: cuando la superficie pulimentada es curva, dentro de estos tenemos espejos esféricos (cóncavo o convexo), cilíndricos, parabólicos, etc.

La Luz y Los Cuerpos

Fuente de luz y tipos de cuerpos
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La luz cumple con todas las propiedades de las ondas y con los fenómenos que ellas producen como: reflexión, refracción, difracción y la interferencia.

Una característica de los rayos luminosos es su propagación rectlínea y en todas direcciones.


Los cuerpos según su comportamiento frente a los rayos luminosos se clasifican en:

  • opacos
  • reflectantes
  • transparentes.

Los cuerpos opacos no permiten el paso de los rayos luminosos.Por
ejemplo un trozo de madera o de hierro, por lo tanto no permiten la
visión a través de ellos.
  

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Los cuerpos reflectantes son superficies lisas y muy pulidas que reflejan la luz, casi en su totalidad y se denominan comunmente espejos.
Estos pueden ser planos o curvos.


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Los cuerpos transparentes permiten que los rayos de luz los atraviesen,
por lo tanto es posible ver a través de ellos.Por ejemplo: objetos de vidrio, plástico, la gelatina, el agua, etc.

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Los cuerpos semitransparentes o translúcidos son aquellos que permiten el paso de una parte de luz, pero los objetos colocados del otro lado se ven borrosos, como por ejemplo los vidrios esmerilados, el papel de calcar,etc.

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Los cuerpos transparentes y translúcidos absorben cierta cantidad de luz y llegan a
hacerse opacos en grandes espesores.


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