Optika Geometrikoa eta Argiaren Teoriak: Formulak eta Akatsak
Optika Geometrikoa: Oinarrizko Kontzeptuak eta Formulak
Oinarrizko Formulak
- Lenteen ekuazioa:
1/f = (n-1)(1/r1 - 1/r2)(Bikonkabo: -r1; Bikonbexo: -r2) - Errefrakzio indizea:
n = c/v - Potentzia (Dioptria):
D = 1/f - Handipena (Lupa):
A = 0.25/f
Ispiluak eta Lenteak
Ispilu Esferikoak
- Handipena:
B = -s'/s - Ekuazioa:
1/s + 1/s' = 1/f
Lenteak
- Handipena:
B = s'/s - Ekuazioa:
1/s' - 1/s = 1/f
Definizio Optikoak
- Dioptrioa
- Gainazal batez osatutako eta errefrakzio indize desberdineko bi ingurune banatzen dituen sistema optikoa.
- Irudi Erreala
- Isladatzen diren izpiak puntu batean elkartzen badira (konbergenteak badira).
- Irudi Birtuala
- Isladatzen diren izpiak dibergenteak badira, hau da, ez badira puntu batean elkartzen.
Ispilu Esferikoen Izpien Ibilbidea
- Ardatz nagusiarekiko paraleloak diren izpiak, isladatu ondoren, fokutik pasako dira.
- Fokutik pasatzen direnak, ardatz nagusiarekiko paralelo isladatzen dira.
- Zentrotik pasatzen direnak, kontrako norantzan isladatzen dira.
Lenteen Ezaugarriak
- Zentrotik pasatzen diren izpiak ez dira desbideratzen.
- Konbergenteak: Izpi errefraktatuak (+s'), (+f). Irudi alderantzizko positiboa. Bi dioptrioz osatua.
- Dibergenteak: (-s'), (-f).
Argiaren Teoria Nagusiak
Teoria Korpuskularra (Newton)
Argia abiadura handiz eta ibilbide zuzena jarraituz higitzen diren partikula (korpuskulu) oso txikiz osatuta dago.
Ezin da frogatu: Errefrakzioa, Polarizazioa, Difrakzioa, Interferentzia eta $V_g > V_l > V_s$ (Abiadura erlazioak).
Teoria Ondulatorioa (Huygens)
Argia ingurunearen uhin perturbazio baten hedapena da. Argia, soinuaren antzeko uhin mekanikoen bidez hedatzen den "Eterra" da.
Ezin da frogatu: Polarizazioa eta $V_g > V_l > V_s$ (Abiadura erlazioak).
Teoria Elektromagnetikoa (Maxwell)
Argia uhin elektromagnetikoa da, maiztasun handikoa. Zeharkako uhina da eta ez du ingurune fisiko baten beharrik.
Ekuazioak: E = E0 sin(wt - kx + fi0) eta B = B0 sin(wt - kx + fi0).
Tresna Optikoak
Lupa (Mikroskopio Sinplea)
Lupa lente konbergentea (zentroa lodiagoa) da eta irudiak handiagoak ikusteko balio du. Sortzen duen irudia zuzena eta birtuala da, izpi errefraktatuen luzapenek sortzen baitute. Hori dela eta, irudia ezin da pantaila batean ikusi.
Argazki Kamera
Bere aurpegietako batean lente konbergente bat duen kaxa itxia. Lenteak plaka sentikor batean jasotzen den irudi erreal, alderantzizko eta txikiagoa ematen du. Kamerara sarturiko argi kantitatea diafragmaren eta esposizio-denboraren bitartez mugatzen da.
Begia
Erretinan objektuen irudi erreal eta alderantzizkoa sortzen duten ingurune garden multzo batez osatutako sistema optikoa.
Ikusmen Akatsak
Miopia
Gaixotasun hau infinituan, hau da, urrun dagoen gorputzaren irudia erretinaren aurrealdean ikustean datza.
Hipermetropia
Miopiaren aurkako akatsa da. Hurbileko puntuak garbi fokatzeko zailtasuna da (25 cm baino urrunago). Hau begi-globoa laburregia izateagatik edo kornearen kurbadura erradioa handiegia izateagatik izan daiteke. Hala ere, urruneko puntuak primeran ikusi daitezke.