2n batxillerat: la llum. Òptica geomÈtrica
DESCRIPTION
Tema de 2n de batxillerat sobre tots els fenòmens relacionats amb la llum i la introducció a l'optica geomètrica.TRANSCRIPT
![Page 1: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/1.jpg)
LA LLUMLA LLUM
![Page 2: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/2.jpg)
HISTÒRIA SOBRE HISTÒRIA SOBRE L’EVOLUCIÓ DEL CONCEPTE L’EVOLUCIÓ DEL CONCEPTE
DE LLUMDE LLUM
NATURALESA DE LA LLUMNATURALESA DE LA LLUM L’explicació de la llum ha donat lloc a L’explicació de la llum ha donat lloc a
unes de les controvèrsies més unes de les controvèrsies més apasionades de la història de la ciencia.apasionades de la història de la ciencia.
Les primeres teories mereixedores Les primeres teories mereixedores d’atenció van sorgir a l’hora al d’atenció van sorgir a l’hora al segle XVII..
![Page 3: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/3.jpg)
TEORIA CORPUSCULAR DE TEORIA CORPUSCULAR DE NEWTON NEWTON (1704) Els focus lluminosos emeten Els focus lluminosos emeten minúscules
partícules que que es propaguen en línia recta en totes les direccions i que, en xocar amb en totes les direccions i que, en xocar amb els nostres ulls, produeixen la sensació els nostres ulls, produeixen la sensació lluminosa.lluminosa.
Els corpuscles són diferents per a cada Els corpuscles són diferents per a cada color, color, poden travessar els medis transparents i són i són reflectits per medis opacs..
![Page 4: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/4.jpg)
Explicava:- Propagació rectilínia de la llum- Reflexió
Però no podia explicar:- La refracció: per què uns corpuscles
penetren en la matèria i altres no?- Va proposar que la llum viatja a més
velocitat en els líquids i en els vidres… però és fals.
![Page 5: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/5.jpg)
TEORIA ONDULATÒRIA DE TEORIA ONDULATÒRIA DE HUYGGENS HUYGGENS (1690)
La llum consisteix en la La llum consisteix en la propagaciód’una pertorbació ondulatòria del
medi.. Pensava que eran Pensava que eran ones longitudinals
similars a les ones sonores.similars a les ones sonores.
![Page 6: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/6.jpg)
Explicava:- La reflexió- La refracció- La doble refracció Inconvenients:- Els científics de l’època van acceptar la
teoria de Newton que tenia millor reputació com a científic.
- Fins llavors no s’havien observat fenòmens relacionats amb la difracció perquè són difícils d’observar ja que la llum té una longitud d’ona molt petita.
![Page 7: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/7.jpg)
TEORIA ONDULATÒRIA DE FRESNEL (1815) La llum està constituïda per ones
transversals.
Ho va proposar després d’observar diversos avenços:- Interferències lluminoses: T. Young (1801).- Descobriment de la
polarització de la llum (1808).
![Page 8: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/8.jpg)
- Difracció: Fresnel (1815)
J. Focault (1850) va comprovar que la velocitat de la llum en l’aigua és menor que a l’aire.
Tots aquests experiments invalidaven la teoria corpuscular de Newton després de 150 anys d’acceptació!!
![Page 9: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/9.jpg)
TEORIA ELECTROMAGNÈTICA TEORIA ELECTROMAGNÈTICA DE MAXWELL DE MAXWELL (1864)
La llum no és una ona mecànica no és una ona mecànica
sinó una sinó una ona electromagnètica de de alta freqüència.alta freqüència.
![Page 10: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/10.jpg)
Les ones lluminoses consisteixen en la propagació, sense necessitat de cap suport material, de camps elèctrics i magnètics variables en el temps que s’autoindueixen i que vibren perpendiculars entre ells i perpendicular a la direcció de propagació.
Maxwell va proposar aquesta teoria des de l’estudi matemàtic dels fenòmens electromagnètics.
![Page 11: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/11.jpg)
La comprovació experimental: Va arribar del científic H. Hertz
(1887) que va poder generar ones electromagnètiques.
![Page 12: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/12.jpg)
TEORIA CORPUSCULAR TEORIA CORPUSCULAR D’EINSTEIND’EINSTEIN
La va proposar La va proposar Einstein (1905) per per poder explicarpoder explicarl’EFECTE FOTOELÈCTRIC descobert per descobert per Hertz i que la teoria ondulatòria no Hertz i que la teoria ondulatòria no podia explicar.podia explicar.
- Aquest fenomen consisteix en la - Aquest fenomen consisteix en la emissió d’electrons d’una certa energia, d’una certa energia, en incidir una en incidir una llum d’una determinada freqüència sobre una sobre una placa metàl·lica..
![Page 13: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/13.jpg)
La llum està formada per un feix de petits corpuscles o quàntums d’energia, també anomenats fotons. En aquests fotons hi ha concentrada l’energia de l’ona en lloc d’estar distribuïda de manera contínua.
L’energia de cada fotó:
![Page 14: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/14.jpg)
NATURALESA DUAL DE LA LLUM
La llum té doble naturalesa, corpuscular i ondulatòria.
Es propaga mitjançant ones electromagnètiques transversals.
En certs fenòmens es comporta com a ona i en certs fenòmens com a partícula.
Aquest comportament el té la matèria.
![Page 15: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/15.jpg)
ONES ELECTROMAGNÈTIQUESONES ELECTROMAGNÈTIQUES
Maxwell va predir l’existència d’ones Maxwell va predir l’existència d’ones electromagnètiques.electromagnètiques.
Va trobar en les matemàtiques que Va trobar en les matemàtiques que aquestes es propagàven a la velocitat aquestes es propagàven a la velocitat de la llum.de la llum.
Va pensar que no Va pensar que no
era una simple casualitatera una simple casualitat
i així va proposar la seva teoria.i així va proposar la seva teoria.
![Page 16: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/16.jpg)
Els camps elèctrics i magnètics, que s’autoindueixen i generen les ones, varien sinusoïdalment amb el temps i la posició.
Així, es poden aplicar les equacions de les ones harmòniques.
El valor de la velocitat de propagació al buit és:
![Page 17: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/17.jpg)
ESPECTRE ESPECTRE ELECTROMAGNÈTICELECTROMAGNÈTIC
![Page 18: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/18.jpg)
PROPAGACIÓ RECTILÍNIA DE LA PROPAGACIÓ RECTILÍNIA DE LA LLUMLLUM
Els fronts d’ona es propaguen en Els fronts d’ona es propaguen en línia recta. línia recta.
La direcció de propagació és La direcció de propagació és perpendicular a la de vibració del perpendicular a la de vibració del camp elèctric i la del camp magnètic. camp elèctric i la del camp magnètic.
CLICK
![Page 19: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/19.jpg)
REFLEXIÓ DE LA LLUMREFLEXIÓ DE LA LLUMLLEIS D’SNEL PER LA REFLEXIÓ
1a: El raig incident, la normal a la superfície en el punt d’incidència i el raig reflectit estan situats en el mateix pla.
2a: L’angle d’incidència i i l’angle de reflexió r són iguals. i = r
![Page 20: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/20.jpg)
REFRACIÓ DE LA LLUMREFRACIÓ DE LA LLUMLLEIS DE SNEL DE LA REFRACCIÓ
1a: El raig incident, la normal a la superfície en el punt d’incidència i el raig reflectit estan situats en el mateix pla.
2a: La raó entre els sinus de l’angle d’incidència i refractat és constant i igual a la raó de les velocitats de propagació i igual a l’index de refracció relatiu.
![Page 21: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/21.jpg)
Definim l’índex de refracció absolut:
![Page 22: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/22.jpg)
Si la Si la v2 > v1 → → n2 < n1 →→ el raig refractat s’apropa a la normal..
- - LL’objecte es veu més llunyà.’objecte es veu més llunyà.
Si la Si la v2 < v1 → → n2 > n1 →→ el raig refractat s’allunya de la normal..
- - LL’objecte es veu més a prop.’objecte es veu més a prop.
![Page 23: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/23.jpg)
ÍNDEX DE REFRACCIÓ DE DIFERENTS MATERIALS
![Page 24: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/24.jpg)
X
![Page 25: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/25.jpg)
CURIOSITAT Metamaterial tridimensional amb
índex de refracció negatiu creat per capes alternes de plata i fluorur de magnesi, de varies desenes de nanometres d’espesor.
![Page 26: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/26.jpg)
IMPORTANT CONSIDERAR:IMPORTANT CONSIDERAR: La La velocitat de la llum és és més gran en en
el el buit que en que en els medis materials.. La La longitud d’ona roman constant roman constant
quan es propaga en el buit, quan es propaga en el buit, en canvi en canvi quan es propaga en quan es propaga en els medis materials canvia..
La La freqüència roman constant tan tantt quan equan es propaga en el buit com en els s propaga en el buit com en els medis materials (els colors no medis materials (els colors no canvien).canvien).
![Page 27: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/27.jpg)
LONGITUD D’ONA I ÍNDEX DE REFRACCIÓ
Podem relacionar l’índex de refracció amb la longitud d’ona de la llum en els diferents medis materials.
→→ n = λ0f/ λf →→ n = λ0/ λ
Sempre n > 1, per tant la longitud d’ona en qualsevol medi sempre serà menor que en el buit.
![Page 28: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/28.jpg)
Miratges i vaixels Miratges i vaixels fantasmes!!fantasmes!!
![Page 29: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/29.jpg)
APLICACIONS
REFRACTÒMETRE: Dispositiu que s’utilitza per veure la terbolesa o composició qualitativa d’un líquid.
Ex: en la fabricació de vi i cervesa.
![Page 30: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/30.jpg)
ANGLE LÍMIT I REFLEXIÓ TOTAL
L’angle límit és L’angle límit és l’angle d’incidència que li correspon un que li correspon un angle de refracció de 90º
![Page 31: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/31.jpg)
APLICACIÓ MÉS IMPORTANT DE LA REFLEXIÓ TOTAL
LA FIBRA ÒPTICA Gràcies a la reflexió total de la llum dins
aquest material es pot transportar informació per tot el món.
Amb aquesta fibra es transporta la informació d’internet.
![Page 32: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/32.jpg)
DISPERSIÓ En incidir la llum blanca sobre una
superfície refringente, cada radiació simple es desviarà amb un angle diferent.
![Page 33: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/33.jpg)
La desviació de cada radiació simple depèn de la seva longitud d’ona:
- f → + λ → - desviació
![Page 34: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/34.jpg)
FORMACIÓ DE L’ARC DE SANT MARTÍ
Produït per la dispersió de la llum en les gotes d’aigua de la pluja.
Per veure’l és necessari tenir el Sol a l’esquena.
![Page 35: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/35.jpg)
ARC DE SANT MARTÍ PRIMARI I SECUNDARI
![Page 36: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/36.jpg)
ESPECTROSCOPIS Són dispositius capaces de separar
un feix de llum en els seus components monocromàtics, és a dir, l’ESPECTRE.
Hi ha: ESPECTRES CONTINUS ESPECTRES DISCONTINUS:
- D’EMISSIÓ:- D’ABSORCIÓ:
![Page 37: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/37.jpg)
ESPECTROSCÒPIA És un mètode d’anàlisi
físicoquímic que examina i interpreta els espectres de les radiacions obtingudes per un espectroscopi.
![Page 38: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/38.jpg)
COMPOSICIÓ DELS ASTRES DE L’UNIVERS
La llum emesa pels estels ens informa de la seva composició i de l’etapa de la seva vida en la què es troben.
La resta d’astres per la llum que reflecteixen.
![Page 39: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/39.jpg)
FOCS ARTIFICIALS Deuen el seu colorament als espectres
d’emissió de diverses sals a altes temperatures:
- Les sales d’estronci i liti → el vermell - Les de sodi → el groc- Les de coure → el blau - Les de bari → el verd- La pols de magnesi o alumini s’utilizan
per fer-los més brillants.
![Page 40: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/40.jpg)
INTERFERÈNCIES Per observar la interferència d’ones
lluminoses es requereix que els focus emeten llums:
- Monocromàtiques → d’una sola λ - Coherents → amb diferència de
fase constant.
![Page 41: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/41.jpg)
Així pot produïr-se: - Interferència constructiva: si les ones
estan en fase → les amplituds es sumen → com la intensitat es proporcional al quadrat de l’amplitud → S’observa una intensificació de les ones
- Interferència destructiva → si les ones estan en oposició de fase → les amplituds es resten → com la intensitat es proporcional al quadrat de l’amplitud → S’observa una debilitació o anul·lació de les ones
![Page 42: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/42.jpg)
EXPERIMENT DE YOUNG DE LA DOBLE ESCLETXA
T. Young (1801)
Va servir per demostrar que els electrons es comportaven com ones i podien estar en dos llocs alhora.
![Page 43: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/43.jpg)
LÀMINA DE VIDRE DE CARES PLANES I PARAL·LELES
CLICK
![Page 44: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/44.jpg)
DIFRACCIÓDIFRACCIÓ Es produeix si les ones són Es produeix si les ones són
interceptades per un obstacle de interceptades per un obstacle de dimensions igual o inferior a la dimensions igual o inferior a la longitud d’ona.longitud d’ona.
Si feim passar una llum Si feim passar una llum
monocromàtica per una monocromàtica per una
eesscletxa petita. cletxa petita.
![Page 45: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/45.jpg)
POLARITZACIÓPOLARITZACIÓ Característica només de les ones Característica només de les ones
transversals.transversals. Un feix lluminós està Un feix lluminós està polaritzat
linealment si les oscil·lacions del si les oscil·lacions del camp elèctric tenen lloc sempre en la camp elèctric tenen lloc sempre en la mateixa direcció.mateixa direcció.
![Page 46: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/46.jpg)
POLARITZACIÓ PER REFLEXIÓ
Si un raig de llum incideix des de l’aire sobre la superfície de separació d’un medi d’índex de refracció n, el raig reflectit està totalment polaritzat linealment si la tangent de l’angle d’incidència coincideix amb l’index de refracció del segon medi.
tg i = n2
![Page 47: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/47.jpg)
POLARITZACIÓ PER ABSORCIÓ SELECTIVA
E. H. Land (1938) va descubrir uns polímers formats per molècules d’hidrocarburs alineades en cadenes llargues que tenen la capacitat de polaritzar la llum mitjançant un mecanisme d’absorció selectiva deguda a l’orientació de les molècules. Són els anomenats:
POLAROIDES.
![Page 48: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/48.jpg)
POLAROIDESPOLAROIDES El polaroide trasmet la llum el camp El polaroide trasmet la llum el camp
elèctric de la qual és paral·lel a l’eix elèctric de la qual és paral·lel a l’eix de transmissió i de transmissió i absorbeix tota la llum el camp elèctric de la qual és perpendicular a aquest eix..
![Page 49: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/49.jpg)
ULLERES DE SOL
Una de les aplicacions més importants i quotidianes és les ULLERES DE SOL.
![Page 50: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/50.jpg)
LÀSERLÀSER
Acrònim de Acrònim de LIGHT AMPLIFICATION by STIMULATED EMISSION of RADIATION..
És llum polaritzada cohereÉs llum polaritzada coherent.nt. AplAplicacions: infinites…icacions: infinites…
![Page 51: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/51.jpg)
ÒPTICÒPTICA GEOMÈTRICAA GEOMÈTRICA És la part de l’òptica que estudia, a
partir de representacions geomètriques, els canvis de direcció que experimenten els raigs lluminosos als fenòmens de reflexió i refracció.
RAIGSRAIGS: : Són fletxes que Són fletxes que
indiquen la propagació del indiquen la propagació del
moviment ondulatori.moviment ondulatori.
- Són perpendiculars als fronts d’ona.- Són perpendiculars als fronts d’ona.
![Page 52: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/52.jpg)
L’ O. G. es basa en:L’ O. G. es basa en: La llum es propaga rectilíniament en
medis homogenis i isòtrops.
Els raigs lluminosos són reversibles, tant si viatja per un mateix medi com per si canvia de medi.
Es compleixen les lleis de la reflexió i de la refracció.
![Page 53: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/53.jpg)
CONCEPTES BÀSICS DE LA O. G.
SISTEMA ÒPTIC: Conjunt de superfícies que separan dos medis transparents, homogenis i isòtrops de diferent índex de refracció.
IMATGE REAL D’UN PUNT OBJECTE
IMATGE VIRTUAL D’UN PUNT OBJECTE IMAGTE D’UN OBJECTE EXTENS
SISTEMA ÒPTIC ESTIGMÀTIC
![Page 54: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/54.jpg)
CONVENI DE SIGNES DIOPTRI:superfície de separació de dos
medis amb diferent índex de refracció
EIX ÒPTIC POL O VÈRTEX: O RADI DE CURVATURA: r DISTÀNCIA OBJECTE: s1
DISTÀNCIA IMATGE: s2
![Page 55: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/55.jpg)
FOCUS OBJECTE DISTÀNCIA FOCAL OBJECTE FOCUS IMATGE DISTÀNCIA FOCAL IMATGE
![Page 56: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/56.jpg)
MIRALLS I LENTSMIRALLS I LENTS
Com funcionen?
INFORMACIÓ LENTES I MIRALL
![Page 57: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/57.jpg)
MIRALLS ESFÈRICS
CONCAU CONVEXr<0 r>0
![Page 58: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/58.jpg)
EXEMPLES
MIRALL CÓNCAU MIRALL CONVEX
![Page 59: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/59.jpg)
FORMACIÓ IMATGES EN MIRALLS
![Page 60: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/60.jpg)
CARACTERÍSTIQUES DE LES IMATGES EN MIRALLS
ESFÈRICS
![Page 61: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/61.jpg)
FÓRMULES MIRALLS ESFÈRICS
Equació fonamental dels miralls esfèrics:
Augment lateral:
Augment angular:
![Page 62: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/62.jpg)
MIRALL PLALa imagen formada en un espejo plano
es: Virtual. De igual tamaño. y1 = y2
Simétrica. Derecha y presenta
inversión lateral. s1 = -s2
![Page 63: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/63.jpg)
CURIOSITATS Per poder-nos veure’ns sencer, el mirall
pla ha de tenir una alçada mínima de la meitat de l’altura de la persona.
Les ambulàncies i elsbombers posan les lletres a l’in revés perquèes puguin llegir des dels retrovisors.
![Page 64: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/64.jpg)
LENTS Sistema òptic centrat formats per
dos dioptris, un dels quals al menys és esfèric.
Estudiarem només les lents primes.
![Page 65: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/65.jpg)
TIPUS DE LENTS
CONVERGENTS
f > 0
DIVERGENTS
f < 0
Formació d’imatges en lents convergents ENFOQUE
![Page 66: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/66.jpg)
FORMACIÓ IMATGES EN LENTS
![Page 67: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/67.jpg)
FÓRMULES LENTS PRIMES
Equació fonamental de les lents primes:
Equació del fabricant de lents: Potència d’una lent:
Augment lateral:
![Page 68: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/68.jpg)
ASSOCIACIÓ DE LENTS POTÈNCIA DE L’ASSOCIACIÓ:
AUGMENT LATERAL: AL = AM + AN
![Page 69: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/69.jpg)
L’ULL I L’ULL I ELS DEFECTES DE LA ELS DEFECTES DE LA VISIÓVISIÓ
Funcionament de l’ullFuncionament de l’ull
AcomodacióAcomodació
![Page 70: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/70.jpg)
MIOPIA: es corregeix amb lent divergent. HIPERMETROPIA: es corregeix amb lent
convergent. VISTA CANSADA O PRESBÍCIA: es corregeix amb lent convergent.
![Page 71: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/71.jpg)
ASTIGMATISME: es corregeix amb lents cilídriques.
![Page 72: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/72.jpg)
CIRURGIA LÀSER
Actualment tots aquestes defectes es poden solucionar mitjançant cirurgia làser.
![Page 73: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/73.jpg)
INSTRUMENTS ÒPTICS
LUPA: és una lent convergent. Lupa
![Page 74: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/74.jpg)
CÀMERA DE FOTOS Cos Objectiu Visor Obturador Diafragma Disparador ENFOQUE
![Page 75: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/75.jpg)
MICROSCOPI Microscopi: dos lents convergents
![Page 76: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/76.jpg)
![Page 77: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/77.jpg)
TELESCOPIS REFRACTORES GALILEO (1610): constituit perdos lents convergents. - Dóna una imatge invertida.
![Page 78: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/78.jpg)
ANTEULLS: constituit per una lent convergent i una divergent.
- Dóna una imatge virtual i dreta.- S’utilitza en observació terrestre.
![Page 79: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/79.jpg)
![Page 80: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/80.jpg)
TELESCOPIS REFLECTORES
NEWTON (1670):
- Format per una lent i un mirall cóncau que pot ser esfèric i parabòl·lic:
![Page 81: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/81.jpg)
![Page 82: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/82.jpg)
HUBBLE (1990)
![Page 83: 2n BATXILLERAT: LA LLUM. ÒPTICA GEOMÈTRICA](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062300/5591bcc01a28ab00458b45fc/html5/thumbnails/83.jpg)
Rosa Mª Rodríguez García-CaroRosa Mª Rodríguez García-Caro
Professora de física i químicaProfessora de física i química
IES ALCÚDIAIES ALCÚDIA
ALCÚDIA (MALLORCA)ALCÚDIA (MALLORCA)