Cámara oscura: este es el fundamento de la
cámara fotográfica; si en una caja cerrada hacemos un orificio pequeño y
colocamos un cuerpo luminoso por delante dentro de la caja aparecerá la imagen
del mismo invertida. Como la luz se propaga en forma rectilínea, siendo el orificio
pequeño lo rayos que llegan a este son oblicuos entonces como la luz no se
dobla y sigue su camino recto, formará una imagen invertida.
Cuarto oscuro: En pleno siglo XV ya se
conocía una técnica Cuarto Oscuro, utilizada en las cámaras fotográficas del
siglo XIX. Supongamos, por un momento, que estamos encerrados en un cuarto
donde no penetra la luz solar, es decir, no se ve absolutamente nada. Si
hacemos un pequeño agujero en una de las paredes (cualquiera), dejando que la
luz penetre hacia el cuarto, veremos en la pared del fondo una imagen invertida
del exterior. Este curioso método de captar una imagen sobre un fondo plano era
utilizado por muchos pintores renacentistas (Leonardo da Vinci) para obtener un
perfil más o menos perfecto de sus modelos. Sin embargo, esta forma de obtener
perfiles tenía algunos problemas: Primero, la situación obligaba al modelo
estar fuera, y al pintor permanecer dentro del cuarto, por lo que la
comunicación entre ambos se hacía complicada. Segundo, al intentar plasmar
sobre la tela el perfil, el pintor tapaba con sus propias manos la luz
entrante, por lo que el demarcado se hacía casi de memoria. Sin embargo,
Leonardo encontró un método para lograr plasmar la imagen del exterior en la
tela. Leyendo unos libros de Alquimia, del alquimista árabe Abd-el-Kamir (siglo
VI), descubrió que el Nitrato de Plata tendía a oscurecerse (por un efecto de
combustión simple) cuando la luz actuaba sobre la sustancia. El Nitrato de
Plata se usaba desde mucho antes del Renacimiento para impregnar perfiles en
telas.
Un microscopio es un sistema de lentes que produce una imagen virtual aumentada de un pequeño objeto. El microscopio más simple es una lente convergente, la lupa. El objeto se coloca entre la lente y el foco, de modo que la imagen es virtual y está a una distancia que es la distancia mínima de visón nítida, alrededor de 25 cm . Con una lupa se consiguen aumentos
bastante reducidos, pero es un instrumento muy útil para observar diapositivas,
sellos o monedas.
El microscopio compuesto
consiste en dos lentes convergentes de pequeña distancia focal, llamadas
objetivo y ocular. La distancia focal del objetivo f, es mucho menos que la
distancia focal f´ del ocular. El objeto AB se coloca a una distancia del
objetivo ligeramente mayor que f. El objetivo forma una primera imagen a´b´ que
hace de objeto para el ocular. La imagen a´b´ debe estar a una distancia del
ocular ligeramente menor que f´. La imagen final ab es virtual, invertida y
mucho mayor que el objeto. El objeto AB se coloca de tal manera que ab está a
una distancia del ocular igual a la distancia mínima de visión nítida,
alrededor de 25 cm .
Esta condición se realiza mediante el enfoque que consiste en mover todo el
microscopio respecto al objeto.(Se puede observar la imagen a través de una
lente convexa).
El anteojo astronómico: El anteojo astronómico es el telescopio más simple, es un instrumento óptico
utilizado para aumentar el diámetro aparente de los objetos situados en el
infinito y para aumentar la claridad de los objetos sin diámetro aparente como
las estrellas.
Consiste en dos sistemas de lentes convergentes: el objetivo, de focal Fob, y el ocular, con focal Foc. El plano focal imagen del objetivo y el plano focal objeto del ocular son coincidentes. Así, los rayos que provienen del infinito forman una imagen intermedia en el plano focal común. El ocular proyecta de nuevo esta imagen al infinito. La figura muestra el trazado de rayos a través de un telescopio astronómico.
El telescopio: en el telescopio el objetivo
es una lente convergente de distancia focal f muy grande, a veces de varios
metros. Como el objeto AB es muy distante, su imagen a´b´ producida por el
objetivo, está en su foco F0. Sólo se necesitan los rayos centrales para
conocer la posición de la imagen.
El ocular es una lente
convergente de distancia focal f´ mucho menor. De coloca de tal que la imagen
intermedia a´b´ esté entre el ocular y
su foco. y la imagen final ab esté a la la distancia mínima de visón nítida,
alrededor de 25 cm .
El enfoque se hace moviendo el ocular ya que nada se gana moviendo el objetivo.
(Se puede observar la imagen a través de una lente concava).
El telescopio se utiliza para obtener imágenes aumentadas de objetos
lejanos. Como estos objetos son aparentemente poco luminosos se necesita que
puedan captar una gran cantidad de luz. La cantidad de luz que penetra en el aparato
depende fundamentalmente del diámetro del objetivo.
El anteojo astronómico es un
telescopio, el más sencillo. A este tipo de telescopios se les conoce como
telescopios refractores ya que utilizan lentes. La dificultad de utilización de
lentes muy grandes hace que los telescopios refractores más grandes tengan un
diámetro de menos de un metro. Estos telescopios se utilizan para la
observación planetaria y lunar.
Se pueden diseñar
telescopios, llamados reflectores, en los cuales el objetivo es un sistema de
espejos en vez de lentes. Los grandes telescopios son de este tipo ya que la
focal del objetivo es muy grande y de esa forma se consiguen aumentos muy
elevados.
Los telescopios reflectores más utilizados son el reflector Newtoniano y el reflector Cassegrain.
El reflector Newtoniano dispone de dos espejos, el primario, parabólico, y el secundario, más pequeño y plano.
El reflector Cassegrain posee un espejo primario también parabólico, pero con una perforación en su centro, para recibir la luz proveniente del espejo secundario que es convexo.
