Page 557 - Fisica General Burbano
P. 557
PROPAGACIÓN DE LA LUZ, REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN 573
«Los objetos pueden ser PUNTUALES o EXTENSOS. Las imágenes de los
objetos extensos están formadas por las imágenes puntuales de todos
los puntos del objeto. En cualquier caso, objeto e imagen se dice que
son CONJUGADOS respecto del sistema».
«Un sistema se llama ESTIGMÁTICO cuando se verifica que todo rayo
que parte del punto objeto y es captado por el sistema, pasa por el
mismo punto imagen».
En la Fig. XXIV-9 hemos dibujado un sistema que no es estigmático, si lo
fuera los rayos emergentes del sistema (1¢, 2¢y 3¢en la figura) se encon- Fig. XXIV-6. Sistema óptico centrado.
trarían en un punto, como es el caso de las Figs. XXIV-7 y 8. En general, los
sistemas no son estigmáticos y sólo con determinadas restricciones considera-
remos al sistema como estigmático. (Como se verá más adelante, a la región
en que el sistema es prácticamente estigmático se le llama zona paraxial o de
Gauss).
«Se llama FOCO OBJETO de un sistema óptico estigmático, a un punto si-
tuado en el eje del sistema cuyo conjugado se encuentra en el infinito».
«Se llama FOCO IMAGEN de un sistema estigmático, al punto sobre el eje
MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
que es conjugado de uno que se encuentra sobre él y en el infinito».
«CONVERGENCIA o POTENCIA de un sistema estigmático es la inversa de
su distancia focal imagen». La unidad de convergencia es la DIOPTRIA
(dp): «convergencia de un sistema de distancia focal imagen un
metro».
«Se llama CAMINO ÓPTICO (C) para un camino geométrico (s) de la luz,
dentro de un medio homogéneo de índice de refracción (n) al produc-
to de n por s».
C = ns
«Si la trayectoria que sigue la luz atraviesa diversos medios de distinto Fig. XXIV-7. Las partes sombreadas de la figura (S) nos re-
índice de refracción entonces: presentan sistemas ópticos. (1) Objeto real e imagen real.
(2) Objeto real e imagen virtual. (3) Objeto virtual e imagen
real. (4) Objeto virtual e imagen virtual.
C =å n s i (1)
i
siendo n los índices de refracción de los diversos medios por los que
i
atraviesa la luz y s los diversos caminos geométricos recorridos en ta-
i
les medios».
TEOREMA: «El camino óptico de un punto A a otro B coincide con el
camino que recorrería la luz en el vacío, en el mismo tiempo que tar-
da en ir de A a B».
En efecto: teniendo en cuenta la definición de camino óptico y de índice
de refracción, podemos escribir:
c c F s s I
+ c
å ns =n s +n s +... = s + s ... = G 1 2 + ... J + Fig. XXIV-8. Sistemas ópticos acoplados compues-
1 1
2 2
ii
v 1 1 v 2 2 H v 1 v 2 K tos.
El cociente del espacio a la velocidad es el tiempo empleado en recorrer los diversos caminos.
La expresión anterior se transforma en:
å n s =c (t +t +...) =ct c.q.d.
2
i i
1
Si el medio es heterogéneo, también se verifica este teorema, ya que descomponiendo la tra-
yectoria en elementos infinitesimales ds, en la expresión (1) el sumatorio se transforma en la inte-
gral correspondiente, y el camino óptico toma el valor:
zz B v z z B
B
B
ds
c
c t
C = A nds = A ds = c A v c = A dt =( B t-) ct = (2)
A
XXIV 4. Principio de Fermat Fig. XXIV-9. Sistema no estigmático.
Una forma de comenzar el estudio de la Óptica Geométrica es tomar como hipótesis:
1. La propagación rectilínea de la luz en medios homogéneos.
2. La no interacción entre los rayos de luz.
3. El principio de reversibilidad de rayos.
