Instrumentos Ópticos

Instrumentos ópticos

En forma breve son dispositivos que tienen la finalidad de procesar ondas de luz para mejorar una imagen en su visualización. Los instrumentos de proyección, se clasifican en dos grupos:

· Imágenes reales

· Imágenes virtuales

Proyector de transparencias:

Es un aparato mecánico que tiene la utilidad para proyectar imágenes está compuesto por un foco luminoso, un espejo (este concentra los rayos), dos lentes convergentes, una de ellas se mueve de adelante o atrás para aclarar la imagen, para ser proyectada a través del tubo de enfoque.

Lupa:

Una lupa es simplemente un lente convergente en un soporte. Este sirve para aumentar un objeto y en su foco se forma una imagen virtual aumentada varias veces, esto depende de la posición de la lupa; por ejemplo: Entre más chica sea la distancia del lente, más grande observaremos la figura.

Microscopio

El microscopio compuesto es una herramienta óptica que sirve para ver objetos muy pequeños que el ojo humano no logra percibir. Consta de una lente ocular formada por lentes convergentes que funcionan como una sola.

Su función es formar una imagen virtual y aumentada de la figura real que se proyecta sobre la lente objetivo. Por esta razón la iluminación es muy importante y se dirige al objeto por un espejo o lente llamado condensador.

Las lentes se encuentran en un tubo de tal manera que la lente ocular se deslice a lo largo de este para acercarse o alejarse del objeto.
Su potencia está ligada a los aumentos lineales producidos por las lentes objetivo y ocular. Con estas combinaciones se puede aumentar 2000 veces el tamaño de la imagen.

Telescopio

El telescopio refractos se observan objetos a grandes distancias esterales. Está formado por dos tubos que se pueden deslizar uno sobre otro para aumentar o disminuir su longitud.

En uno de sus extremos, la lente convergente, llamada objetico, como tiene una gran distancia focal y abertura, alcanza un campo visual amplio. Capta la luz y proyecta una imagen real sobre la lente ocular, que al estar formada por lentes convergentes hace posible apreciar de cerca los objetos lejanos.

Cámara fotográfica

Dispositivo diseñado para la capturación de imágenes estáticas, está compuesto por una caja cerrada de la luz, lentes convergentes, estos forman la imagen real, una película que recibe la imagen, un obturador que controla el tiempo de exposición de la película y un diagrama que regula la capturación.

Ojo humano

Otro instrumento óptico, está integrado por un lente convergente, llamada cristalino y con la cornea forma figuras reales más pequeñas e invertida. Estas dos producen una imagen nítida y enfocan la luz. Los rayos de luz atraviesan al ojo a través del cristalino, para formar la figura mediante células fotosensibles.

Cuando las imágenes pasan por el nervio óptico se invierte, después de acomoda correctamente y se manda al cerebro.

Cuadro analógico

*Clíc en la imagen para agrandar.

Óptica ondulatoria

También conocida como óptica física, aquí se considera que la luz trabaja de forma ondulatoria, por la forma en que se presenta cuando se encuentra entre obstáculos o aberturas. Esta parte de la física estudia los fenómenos de difracción, interferencia y polarización.

Difracción.

Es el fenómeno en que la luz rodea un obstáculo y cambia de dirección al atravesar una abertura pequeña.

El rayo de luz que logra pasar a través de la abertura se convierte en un haz de luz en forma de cono y la ranura se convierte en una fuente de ondas de luz secundarias.

Interferencia

Se manifiesta cuando dos o más ondas se combinan porque coinciden en el mismo lugar del espacio. Cada onda tiene sus crestas y sus valles, de manera que al coincidir en un momento dado se suman sus efectos. Es frecuente que la interferencia se lleva a cabo entre una onda y su propio reflejo.

Interferencia constructiva: cuando dos ondas interfieren, en los puntos en que coinciden las dos crestas se dice que hay interferencia constructiva. En estos puntos se suman las amplitudes de las ondas.

Interferencia destructiva: al inferir dos ondas, en los puntos donde coincide una cresta de una onda con un valle de la otra onda se dice que hay interferencia destructiva. Las amplitudes en este caso se restan y pueden anularse por completo.

Polarización:

Es un fenómeno óptico que se basa en la naturaleza ondulatoria de la luz.

Cuando se presenta este fenómeno es cuando se logra que todas las ondas vibren en un mismo y único plano, si vibran en varias direcciones no hay polarización, como se muestra en la figura, también se puede bloquear completamente la luz usando 2 rejillas situadas perpendicularmente una a la otra.

Cabe mencionar “Polaroid” que es una sustancia con doble refracción, es decir, absorbe toda la luz en un plano y la deja pasar en otro, un ejemplo son las gafas oscuras de este material, que evitan la luz horizontal, como los reflejos en la playa o en la carretera.