Óptica

Definición. óptica teórica: física, geométrica y energética.Optica aplicada: oftálmica, instrumental e industrial. La luz: breves nociones sobre su naturaleza. Electromagnetismo. Teorías de propagación: corpuscular, ondulatoria y cuántica. Elementos ópticos: rayo luminoso, haz de rayos, medio y camino óptico, sistema óptico y sistema óptico centrado. Punto luminoso objeto e imagen. Convención de signos. Pasaje de la luz a través de los cuerpos: cuerpos transparentes, translúcidos y opacos.

Leyes Fundamentales de la Optica Geométrica

1. Propagación de la luz en forma rectilínea y en todo sentido. Comprobación. Teoría de las sombras: consideración de los dos casos. Imágenes producidas por pequeñas aberturas. Cámara oscura.
2. Independencia del rayo luminoso. Demostración.
3. Refracción de la luz.
4. Reflexión de la luz. Breve consideración y comparación de ambos fenómenos.

Refracción de la Luz

Definición. Leyes de la fracción. Aparatos para comprobarlas. Indice de refracción: definición. Su relación con la velocidad de la luz y la densidad de los medios. Indice de refracción absoluto y relativo. Su aplicación en óptica. Invariante óptica. Angulo límite. Reflexión total. Condiciones para obtenerlos. Reversibilidad del camino óptico.

Refracción en Superficies Planas y Esféricas

Dióptra plana: Definición. Lámina de caras paralelas. Incidencia oblicua de un rayo de luz en una lámina de caras paralelas. Demostración de la trayectoria rectilínea del rayo luminoso. Cálculo de su desplazamiento. Fórmulas. Dioptra esférica: definición. Elementos geométricas. La dioptra curva como expresión del poder óptica. Dioptras esféricas, cilíndricas, tóricas. Convergentes y divergentes. Ecuación de los focos conjugados. Fórmulas del poder de una dioptra esférica en el 1º y 2º medio. Fórmula general del poder de una dioptra.

Prismas

Definición. Elementos geométricos. Efecto prismático. Angulo de desviación: su importancia. Fórmulas del prisma. Condiciones de emergencia del rayo luminoso. Dispersión de la luz. Espectro luminoso. Espectros de emisión y absorción. Poder dispersivo. Prisma de reflexión total: definición. Descripción y utilización de los prismas de Abbé, Porro, Dove, pentaprisma de Gaulier. Aplicaciones. Prisma monorreflector, y birreflector: imágenes.

Lentes

Definición. Lentes delgadas y gruesas: concepto de la división. Clasificación: estigmáticas y astigmáticas. Convergentes y divergentes. Elementos geométricos de las lentes delgadas. Características de cada tipo de lentes. Ecuación de los focos conjugados de Gauss y Descartes. Marcha de los rayos en las lentes. Imagen de un punto. Imagen de un objeto. Resolución numérica y gráfica. Imagen real y virtual. Aumento lateral. Reconocimiento del tipo y signo de un lente con aparatos y por medios manuales.

Potencia de las Lentes

Definición. Fórmula de la potencia para lentes delgadas. El ángulo de convergencia y su similitud con el ángulo de desviación del prisma. La lente como conjunto de prismas. Utilización de la fórmula del ángulo de desviación del prisma para calcular el poder de las lentes. Cálculo de la potencia: sistema dióptrico. Dioptría. Relación de la potencia con la distancia focal, la curvatura de las dioptras, el radio de cada una y el índice de refracción del vidrio. Cálculo de la potencia de una lente delgada por medio del esferómetro, el fontrofocómetro, el banco óptico, la neutralización. Posibilidades de cada procedimiento.

Sistemas Ópticos Centrados

Definición. Elementos geométricos. Lentes delgadas adosadas como sistema óptico centrado elemental, cálculo de su potencia. Coordenadas del espacio objeto y del espacio imagen. Fórmula de los focos conjugados de Gauss y Descartes. Marcha de los rayos. Obtención gráfica de la imagen de un punto y de una figura. Sistemas telescópicos.

El Ojo Humano

Su función. Breve descripción de su constitución general. Estudio del sistema óptico: su constitución. Sistema córneo y sistema cristalino: descripción, características, función de cada una de sus partes. Poder convergente del ojo. Formación de la imagen en la retina y proceso que sigue hasta la formación de la sensación luminosa en los centros cerebrales. Defectos visuales: miopía, hipermetropía, presbicia, astigmatismo, dicromatopsia, anisometropía, aniseiconía. Origen y corrección de cada defecto. Visión binocular: en qué consiste y su importancia. Afaquía. Acromatópsia.

Aberraciones en las Lentes

Definición. Aberraciones geométricas: esféricas, astigmatismo, coma, distorsión. Aberración cromática en lentes y prismas. Corrección de cada una de ellas.

Reflexión de la Luz

Definición. Leyes de la reflexión. Aparatos para comprobarlas. Espejos: definición y clasificación. Espejos planos: formación de la imagen de un punto. Aplanetismo. Formación de la imagen de un objeto. Imagen virtual. Campo de un espejo plano. Combinación de espejos planos: en ángulo y paralelos. Espejos planos en movimiento: rotación y traslación. Espejo giratorio.Método de Poggendorff.

Espejos Esféricos

Definición. Elementos geométricos.Espejos cóncavos: formación del imagen de un punto y de un objeto.Resolución gráfica. Ecuación de los focos conjugados de Gauss y Descartes. Aumento lateral y angular. Resolución numérica de formación de imágenes. Espejos convexos: resolución numérica y gráfica deformación de imágenes.

Aberración en Espejos Esféricos

Definición. Aberración esférica. Cáustica de reflexión. Foco real, marginal y final. Corrección de la aberración. Espejos parabólicos y elípticos: características. Su empleo en la corrección de la aberración esférica.