APARATOS ÓPTICOS

1. APARATOS ÓPTICOS Jesús Flores Navas nº 2 Carlos León Escribano nº 7 2º Bach C

2. INTRODUCCIÓN • La óptica es la parte de la física relacionada con la luz, su estudio, sus propiedades y fenómenos que esta provoca, y otros datos representativos de la misma. • Los instrumentos de los que se sirve la óptica para estudiar la luz reciben el nombre de aparatos ópticos. • Estos aparatos nos ayudan a comprender mejor fenómenos como la reflexión, la refracción, las interferencias, o incluso aspectos más fácilmente observables como el arco iris o la formación de las imágenes como nosotros las apreciamos. En esta presentación os acercaremos algunos de estos aparatos y otros simplemente los mencionaremos.

3. MICROSCOPIO • El microscopio es un aparato óptico bastante sencillo, que no tiene por qué ser lo que tenemos en la cabeza y que representamos por este nombre, porque por su sentido físico una lupa también podría recibir este nombre. • El microscopio nos representa una imagen aumentada de un objeto que queremos observar a fondo o que directamente no podemos apreciar a simple vista.

4. MICROSCOPIO • Pero nosotros nos vamos a centrar en el microscopio compuesto y dejaremos la lupa por ser demasiado simple. • El microscopio compuesto tiene más de una lente. Se usan para observar objetos demasiado pequeños o finos para poder ser examinados a simple vista. El microscopio compuesto se compone de tres partes: los sistemas mecánico, óptico y de iluminación.

5. MICROSCOPIO • El sistema mecánico comprende las partes del microscopio destinadas a ayudar al usuario del microscopio a enfocar mejor la muestra. • El sistema óptico comprende las lentes del aparato • El sistema de iluminación lo forman todos los dispositivos del aparato destinados a regular y manejar la luz en el uso del microscopio para permitir la óptima utilización del mismo.

6. MICROSCOPIO • El microscopio compuesto es el que todos conocemos y está basado en el funcionamiento de dos lentes, el objetivo y el ocular. • El objetivo posee una pequeña distancia focal y está lejos del punto de mira por el que el observador se sitúa. • El ocular tiene una mayor distancia focal y se sitúa cerca del punto de mira del observador.

7. MICROSCOPIO • Las dos lentes se ubican en un tubo y sus ejes están en la misma recta, y sus inclinaciones se regulan por el tornillo micrométrico y macrométrico, el primero deslizando el tubo o la pletina dando nitidez a la observación, precisando la misma o dándole profundidad, y el segundo deslizando vertical y horizontalmente el tubo, y ambos forman parte del sistema mecánico del microscopio.

8. MICROSCOPIO • Otras partes del microscopio son el pie, donde se apoya el aparato, el revólver, donde se disponen las muestras y se enganchan, la columna, donde se sujeta y se mantiene rígido el tubo, la platina, pequeña lámina de un material que se enrosca y sobre la que se apoya la muestra (la platina está generalmente esterilizada) y que puede girarse mediante tornillos y mecanismos diversos, y el carro, uno de estos mecanismos que desliza horizontal y verticalmente la platina.

9. MICROSCOPIO • Como dijimos anteriormente, este aparato dispone de un sistema de iluminación, compuesto por: - Fuente de iluminación. - Condensador, formado por un sistema de lentes destinadas a concentrar la luz sobre la muestra, situándose bajo la platina. Su abertura no debe ser mayor que la del objetivo. - Diafragma, dispositivo que regula la abertura del condensador.

10. MICROSCOPIO Aquí se ve cómo los haces de luz concentrados en la muestra por el condensador surgen de la parte inferior del objetivo, y dichos haces invierten la posición vista del objeto a lo largo del cilindro, para volver a tomar la posición original gracias a la reflexión de las paredes del mismo. Sin embargo, aunque en los haces rojo y verde que llegan al interior del ojo en el esquema la posición no esté invertida, porque en la muestra el haz verde esta a la derecha igual que en la retina, lo que el observador ve no es sino la imagen proyectada en los haces discontinuos (representación virtual del objeto), por lo que el aumento o magnificación se mide ahí, porque el ocular actúa como una lupa que aumenta la imagen real invertida del interior, que sigue invertida aunque a tamaño virtual.

11. MICROSCOPIO Partes del microscopio: - Objetivo: sistema de lentes convergentes más cercanas al objeto. - Ocular: sistema de lentes convergentes también, a través de las cuales observamos la imagen ampliada. • Platina: soporte del objeto. En ella se coloca el portaobjetos (superficie de vidrio) que se tapa con otra superficie de vidrio llamada cubreobjetos. • Foco luminoso o espejo: es el que refleja la luz hacia el objeto y nos permite iluminarlo. • Macrométrico y micrométrico: ruedas que regulan y enfocan la imagen del objeto

12. MICROSCOPIO • Existen varios tipos de microscopio, no sólo el óptico, la lupa o el compuesto. Por ejemplo, está el microscopio de fluorescencia, el electrónico, el de campo oscuro, el de contraste de fase, el confocal, el electrónico de transmisión, el electrónico de barrido, el petrográfico, el de iones, el de sonda, el de efecto túnel, el atómico de fuerza, el virtual o el de antimateria, todos ellos usados para distintas muestras y con distintas aplicaciones.

13. TELESCOPIO • El telescopio es un aparato óptico diseñado para que se puedan observar en detalle objetos muy lejanos al observador, siendo un sistema sin focos, por estar la imagen en el infinito igual que la imagen real. • El telescopio permite este tipo de observación gracias al hecho de que la luz, tras pasar las lentes, sale dispuesta en rayos paralelos entre sí, de manera que enfocan al infinito.

14. TELESCOPIO • El telescopio recoge luz en función de la abertura de su objetivo, y el observador enfoca desde una pequeña abertura adaptada al ojo humano llamado ocular, igual que en el microscopio, donde se concentra la luz captada por el objetivo, de mayor diámetro y dispuesto hacia el objeto a observar, como una estrella o una galaxia. Cuanto mayor sea el diámetro del objetivo, mayor será la luz captada en el ocular, y más claramente se podrá observar el objetivo, que suele tener poco brillo.

15. TELESCOPIO • Existen dos tipos básicos de telescopio, el de refracción y el de reflexión. • El telescopio de reflexión usa un espejo principal curvo, parabólico, que concentra la luz en un punto. El espejo principal está dispuesto y fabricado para que se refleje mucha luz. La curvatura del espejo influye en la distancia focal. En este tipo de telescopios se puede dar un tamaño indefinido a sus espejos, por lo que es muy usado por los astrónomos.

16. TELESCOPIO • El telescopio refractor posee una lente y no un espejo como objetivo, que concentra en un plano la luz (plano focal). Este telescopio usa un simple sistema, su foco se sitúa en el punto en el que convergen los haces de luz captados por el objetivo, y se dispone el ocular en ese punto, siendo los haces de luz de la periferia de la lente del objetivo los que más son desviados.

17. TELESCOPIO

18. CÁMARA FOTOGRÁFICA • Las cámaras fotográficas son aparatos ópticos que captan la imagen en un momento preciso, y la guardan, existiendo cámaras sensibles de espectros visibles, infrarrojos, ultravioletas, rayos X y otras radiaciones.

19. CÁMARA FOTOGRÁFICA Las cámaras se componen de un orificio por el que pasa la luz, y una superficie donde es grabada la imagen capturada. Una gran parte de las cámaras tienen una lente dispuesta delante del orificio para captar la luz y enfocar la imagen en la superficie de visualización. El diámetro de este orificio se controla con un diafragma, y el obturador controla la luz que incide y provoca un lapso en la superficie de visualización

20. PERISCOPIO • El periscopio es un aparato óptico que se usa para observar un objetivo desde una posición segura o protegida. • El periscopio está compuesto por un sistema de espejos que refleja la luz con unos ángulos de incidencia que la dirigen hacia el siguiente espejo, llegando este sistema desde la lente final hasta el ocular, donde se coloca el observador. • También se usan en experimentos que son demasiado peligrosos para observar a simple vista, como radiaciones o aceleradores de partículas y reacciones nucleares.

21. CÁMARA OSCURA • Este aparato óptico es una caja cerrada con una pequeña abertura tras la que se sitúa un espejo inclinado de tal manera que los rayos que inciden por debajo se proyectan en una superficie plana hacia arriba, generando una imagen invertida del objeto real. El tamaño de esta imagen depende de la distancia desde la abertura hasta el espejo.

22. ESTEREOSCOPIO • El estereoscopio es un aparato óptico a través del cual pueden observarse fotografías de objetos con apariencia sólida y de profundidad, prácticamente reales. • Se compone de dos objetivos, en cada uno de los cuales se coloca una imagen ligeramente desviada a semejanza de la diferencia de ángulo que toman los ojos de un mismo objeto, al no verlo exactamente desde la misma posición, provocando en el observador una sensación real, al provocar en él la misma sensación que si lo viera con sus propios ojos.

23. ESPECTRÓMETRO • El espectrómetro es un aparato óptico capaz de analizar el espectro de un movimiento ondulatorio. • El espectroscopio o espectrómetro óptico es un aparato óptico que mide las propiedades de la luz en un determinado espectro de la luz, en función de su longitud de onda. Por debajo de la porción lumínica de mayor longitud de onda, la infrarroja, el dispositivo usado es parecido y se adapta a las ondas de radio y microondas. Por ejemplo, se puede usar el espectroscopio para detectar la doble banda del espectro de sodio a 588,9950 y 589,5924 nanómetros.

24. ESPECTRÓGRAFO • Un espectrógrafo expresa en forma de onda un gráfico. En óptica, un espectrógrafo separa la luz que le llega de acuerdo a su longitud de onda y registra el espectro electromagnético en un detector. Es un tipo de espectrómetro y ha sustituido al espectroscopio en aplicaciones científicas.

25. OTROS APARATOS • Interferómetro para medir la interferencia de las ondas de luz. • Fotómetro para medir la intensidad de la luz. • Polarímetro para medir la dispersión o rotación de luz polarizada. • Reflectómetro para medir la reflectividad de la superficie de un objeto. • Refractómetro para medir índice de refracción de varios materiales.

26. BIBLIOGRAFÍA • http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio • http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_de_antimateria • http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_electr%C3%B3nico • http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_de_efecto_t%C3%BAnel • http://html.rincondelvago.com/microscopio_telescopio.html • http://www.tayabeixo.org/que_obs/refractor.htm • http://es.wikipedia.org/wiki/Telescopio • http://www.monografias.com/trabajos7/micro/micro.shtml • http://mecfunnet.faii.etsii.upm.es/difraccion/camera.html • http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1mara_fotogr%C3%A1fica • http://www.ebrisa.com/portalc/ShowArticle.do;jsessionid=A21526BEA1F5C0DB5D19C36C0B2C13B9?articleId=80492