Tema 1: Aprovechamiento de la Formación de Imágenes en Espejos y Lentes
(Ámbito: El cambio, y las interacciones; La tecnología)
¿POR QUÉ PUDO VERSE NARCISO EN EL AGUA?
Los espejos son objetos que reflejan casi toda la luz que choca contra su superficie, debido a este fenómeno poder observar nuestra imagen en ellos. ¿Alguna vez te has preguntado cuando te miras en un espejo plano y en uno curvo tu reflejo es distinto forma y tamaño?
Que puedas ver tu imagen reflejada en un espejo, en la superficie del agua, en una cuchara muy brillante, en una burbuja, en una esfera, en un espejo retrovisor de automóvil o en los que se encuentran en las tiendas comerciales se debe a una propiedad de la luz llamada reflexión.
La luz es un conjunto de rayos ordenados llamados haz que viajen en linea recta. La reflexión es el cambio de dirección que experimenta el haz que choca con una superficie lisa y pulida como los espejos. Cuando la luz rebota hacia nosotros ojos nos permite ver las cosas dentro del espejeo, esto se llama imagen viral.
ESPEJOS PLANOS Y CURVOS
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| (Ingeniero mirando por un periscopio) |
En los espejos planos, como los que utilizas en tu casa, la imagen reflejada puede observarse del mismo tamaño del objeto, aunque invertida: si frente a un espejo levantas la mano derecha, en tu reflejo levantas la izquierda.
Los espejos se utilizan para elaborar instrumentos como los periscopios.
Debido a la reflexión de la luz, la tripulación de un submarino puede ver lo que sucede por encima de la superficie del agua aun cuando se encuentre sumergido.
Los espejos curvos son lentes con ambas caras esféricas reflectantes; el espejo convaco es la lente interior, y el espejo convexo, la exterior.
La parte media es el centro de curvatura (C), un rayo que pasa por C se refleja en la misma dirección.
En un espejo convexo los rayos reflejados convergen en un punto llamado foco (F).
En los espejos convexo los rayos reflejados divergen, pero al proyectarse dentro se unen en el foco.
Por esto la reflexión del haz es diferente en cada espejo, lo que provoca que las imágenes sean diferentes.
FUNCIONAMIENTO DEL OJO HUMANO
En la cámara oscura la luz reflejada por el objeto iluminado atraviesa el agujerito y llega a la pantalla. Como los rayos de luz reflejados en la parte superior del objeto llega a la parte inferior de la pantalla y los reflejados en la parte inferior del objeto llegan a la de arriba de la pantalla, la imagen se muestra invertida.
En la cámara oscura el tamaño de la imagen depende de la distancia del orificio a la pantalla y del tamaño del objeto.
Los ojos funcionan como unas cámaras fotográficas sencillas. La lente del cristalino forma e la retina una imagen invertida de los objetos que enfocan. La retina, que es sensible a la luz, funciona como una película fotográfica.
El ojo enfoca correctamente debido a que la lente del cristalino se aplana o redondea; este proceso se llama acomodación.
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(El haz de la luz entra en el ojo es desviado al pasar por el cristalino y se forma en la retina
una imagen intervenida de los objetos que enfoca.) |
FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LAS LENTES
Nuestro ojo no puede captar todas as imágenes; para ellos se han invertido varios instrumentos que funcionan como lentes: el telescopio, el microscopio, la cámara fotográfica, el proyector de vídeos, entre otros.
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(Telescopio original de Galileo, con el que descubrió
las lunas de Júpiter.) |
DOS TIPOS DE LENTES: CONVERGENTE Y DIVERGENTE
Las lentes convergentes son las lupas e incluso una canica. Su centro es mas grueso que los bordes y, al observar los objetos a través de ellas, las imágenes se ven as grandes que los objetos reales. Se les llama convergentes porque los rayos de luz que las atraviesan desvían su trayectoria y luego convergen. A este punto se le llama foco (F).
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| (Lente Convergente) |
Las lentes divergentes tienen los bordes mas gruesos que el centro, y los rayos de la luz atraviesan desvían su trayectoria y se separan. Por esta razón al observar a través de ellas se ven mas pequeñas las imágenes de los objetos.
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| (Lente Divergente) |
USO DE LAS LENTES EN LA CORRECCIÓN DE PROBLEMAS VISUALES.
Mediante la cista establecemos contacto con las cosas que nos rodean. Este sentido nos permite distinguir la diversidad de formas colores, posiciones y movimientos del mundo.
Algunas personas padecen algún tipo de problema visual; por ejemplo hay quienes ven borroso los objetos lejanos; otros tienen problemas para ver los cercanos. ¿Alguna vez te has preguntado cual es la causa de este tipo de problemas y como se corrigen?
Cuando la visión es normal, la luz se enfoca directamente sobre la retina y permite ver claras las imágenes.
Las personas con miopía ven bien de cerca y borroso de lejos, porque los objetos se enfocan en un punto por delante de la retina. Para corregir la manera en que los rayos de la luz son enfocados enfrente de la retina, los médicos especialistas en problemas de los ojos, llamados oftalmológos perciben el uso de anteojos o lentes de contacto divergente.
En la hipermetropia los rayos de luz se enfocan por atrás de la retina y no directamente en ellas.
Las personas que tienen hipermetropia ven borroso los objetos que están cerca, por ejemplo, al leer deben de alejar las letras para mirarlas mejor, porque tienen buena capacidad para ver de lejos.
IMPORTANCIA DE LA INVENCIÓN DEL MICROSCOPIO
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| (Microscopio) |
El microscopio ha servido para ver objetos o seres muy pequeños, como células y microorganismos, los cuales no se pueden observar a simple vista.
Este invento ha sido una de las herramientas esenciales para el estudio de las ciencias de la vida.
Existen diferentes tipos de microscopios uno de los cuales es el óptico o compuesto. Tienen las de una lente y esta conformado principalmente por tres sistemas: mecánico, óptico y de iluminación.
FUNCIONAMIENTO DEL MICROSCOPIO
Los rayos de la luz pasan por el diagrama hacia una lente condensadora y se proyecta sobre la preparación que se va a observar; luego penetra el lente objetivo y este proyecta una imagen aumentada en el lente ocular, donde la capta la retina del ojo observador.
IMPORTANCIA DE LA INVENCIÓN DEL TELESCOPIO
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| (Telescopio) |
En México, la investigación científica, mediante el uso de los telescopios, se enfoca al descubrimiento de cuerpos celestes, y del origen, historia y composición de nuestro universo: el nacimiento y evolución de las estrellas y galaxias. cometes etc. México y Estados Unidos participan en construcción del Gran Telescopio Milimétrico que se ubica en lo alto del volcán extinto Sierra Negra, en el estado de Puebla. Es un proyecto muy importante para la ciencia y la tecnología en nuestro país y ha merecido el reconocimiento mundial.
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