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Instrumentos ópticos - Contenido educativo

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Subido el 17 de diciembre de 2020 por Àngel Manuel G.

93 visualizaciones

En este vídeo se muestra el funcionamiento de una lupa, un microscopio y dos tipos de telescopio.

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en este vídeo vamos a estudiar tres instrumentos ópticos típicos el primero que es el más sencillo 00:00:05
es una lupa si tenemos nuestro eje óptico aquí tendremos una lente convergente y esta lente 00:00:10
convergente debe tener una distancia focal grande aquí está f prima y f y nuestro objeto se nos va 00:00:20
colocar por ejemplo pues aquí entre la distancia focal objeto y la lente es decir efe prima debe 00:00:30
ser mayor que s si hacemos el trazado de rayos de este objeto veremos que tenemos un rayo que 00:00:41
pasa por el centro y no se desvía y un rayo que viene paralelo y pasa por efe prima que ya 00:00:49
observamos que no se nos van a cortar en este lado de aquí 00:00:59
por lo tanto lo alargamos hacia atrás, este también lo alargamos 00:01:03
hacia atrás y ya vemos que se nos cortan en ese punto, el tercer 00:01:09
rayo es el que pasa por F, llega hasta aquí y sale paralelo 00:01:13
y si echamos hacia atrás más o menos nos viene 00:01:18
a parar al mismo punto, observamos que nos genera 00:01:22
una imagen virtual y aumentada, de esta 00:01:26
manera si yo pongo aquí mi ojo voy a poder ver esta imagen porque es una imagen virtual y la 00:01:30
voy a ver aumentada así es como funciona una lupa el siguiente instrumento que vamos a utilizar es 00:01:39
un microscopio un microscopio se compone como mínimo de dos lentes aunque los modernos tienen 00:01:46
ahora más pero el funcionamiento similar tendremos una lente aquí y tenemos una segunda lente aquí 00:01:56
detrás la primera le vamos a llamar una lente objetivo y a la segunda le llamaremos una lente 00:02:07
ocular ocular porque es donde vamos a poner nuestros la lente objetivo tiene que tener 00:02:17
una distancia focal que no hace falta que sea muy grande entonces colocaremos nuestro objeto 00:02:25
por ejemplo aquí y haremos el trazado de rayos de este objeto de esta manera solamente voy a 00:02:33
hacer dos rayos que son el paralelo que pasa por f prima y vamos a hacer el que pasa por el centro 00:02:40
y que no se desvía y observamos que se nos forma una imagen que va a ser una imagen intermedia en 00:02:49
este punto de aquí pues bien el ocular lo vamos a colocar de tal manera que coincida que este de 00:02:58
aquí es el foco objeto del ocular y por lo tanto a la misma distancia pero al otro lado está el 00:03:05
foco imagen del ocular si ahora hacemos el trazado de rayos de esta segunda lente utilizando como 00:03:14
objeto esta primera imagen de la primera veremos que también le voy a hacer los mismos dos rayos 00:03:21
uno que viene paralelo y sale por efe prima más o menos por efe prima y el segundo que pasa por 00:03:26
del centro y no se desvía, observamos que estos dos rayos son casi paralelos, si lo 00:03:36
hacemos con reglas serán exactamente paralelos, esto que nos ayuda en que si yo ahora pongo 00:03:42
mi ojo aquí voy a poder ver con el ojo relajado porque estos dos rayos vienen paralelos, con 00:03:48
el ojo relajado voy a poder ver esta imagen solo que la voy a ver mucho más grande, el 00:03:55
tercer instrumento óptico del que vamos a trabajar es un telescopio y del telescopio 00:04:02
vamos a ver dos tipos el telescopio de kepler y el telescopio de galileo el telescopio de kepler 00:04:07
también se le conoce como telescopio astronómico mientras que el de galileo se conoce como un 00:04:27
catalejo terrestre pues bien estos también constan de dos lentes con la diferencia de que ahora lo 00:04:36
que queremos ver está muy muy lejos entonces tendremos una primera lente 00:04:50
que será una lente objetivo objetivo y luego tendremos una segunda lente 00:04:57
que será una lente ocular y en este caso la que va a tener la focal grande va a 00:05:06
ser la lente objetivo vamos a ponerla por ejemplo aquí está ese fe prima 1 y 00:05:15
como lo que queremos ver está muy lejos los rayos que nos van a llegar a esta 00:05:20
lente objetivo van a venirnos paralelos por lo tanto la imagen se nos va a formar en el plano 00:05:23
focal que será este plano de aquí y lo que vamos a hacer es vamos a poner el ocular de tal manera 00:05:29
que su foco objeto coincida con el foco imagen del objetivo y entonces aquí tendremos f primados a la 00:05:36
misma distancia entonces los rayos que me están viniendo me están viniendo paralelos por ejemplo 00:05:48
vamos a pensar que hay un rayo que viene paralelo y que viene así y tenemos otro rayo que tiene del 00:05:55
mismo sitio por lo tanto nos viene paralelo a este y sabemos que el centro no se desvía pero 00:06:03
este sí que se nos desvía y la imagen se nos va a formar en este punto porque está en el plano focal 00:06:08
Por lo tanto, vendrá así. Si tuviésemos, por ejemplo, otro rayo así, pues iría al mismo sitio. Este sería el punto donde se forma la imagen intermedia y ahora vamos a hacer el trazado de rayos de la segunda lente. 00:06:14
y lo que vamos a observar es que desde este punto pasando por el centro y no se nos desvía 00:06:32
y desde este punto, pues si sacamos un rayo paralelo, sale por f' 00:06:37
y observamos que estas dos líneas salen paralelas. 00:06:44
En este caso, si colocamos aquí nuestro ojo, podremos observar estos rayos que vienen 00:06:49
con una diferencia muy importante y es que este ángulo de aquí 00:06:57
y el ángulo que nosotros vamos a ver 00:07:01
el ángulo que nosotros vemos es mucho más grande que el ángulo que nos llega 00:07:05
por lo tanto vamos a ver este objeto más ampliado 00:07:10
por ejemplo si estuviese aquí Saturno 00:07:14
con sus anillos y este fuese el ángulo 00:07:17
que está dándonos Saturno, pues nosotros aquí Saturno lo veríamos muchísimo más grande 00:07:21
Pero fijémonos que estos rayos vienen en dirección hacia abajo y sin embargo los rayos salen en dirección hacia arriba. 00:07:26
Por lo tanto vamos a ver una imagen invertida. 00:07:34
Además vamos a observar que esta distancia de aquí es una distancia grande porque corresponde a la suma de estas dos distancias focales. 00:07:41
Por eso tenemos el telescopio de Galileo que tiene la alternativa siguiente. 00:07:55
Vamos a seguir conservando que f'1 coincida con f2, pero ahora vamos a poner una lente divergente. 00:08:00
¿Qué ventaja tiene eso? Que f2 nos queda a la derecha, por lo tanto esta lente va a estar aquí y la distancia va a ser mucho más corta. 00:08:06
En este caso tendremos nuestra lente ocular, perdón, objetivo, y tendremos nuestra lente ocular que si esta es la distancia focal f'1 00:08:14
tiene que coincidir con F2, entonces aquí tenemos el ocular 00:08:31
y aquí tendremos F'2 00:08:36
F1 no la dibujo, estará por acá 00:08:43
en este caso si nos vienen rayos que son 00:08:46
pues desde muy muy lejos, desde Saturno, vamos a tener 00:08:50
este rayo que viene así y tiene que 00:08:54
llegarnos a algún punto de este plano de aquí, pero claro no va a llegar 00:08:59
porque llega a estar lento y se va a desviar, nosotros lo vamos a alargar así punteado y vemos ya cuál es ese punto 00:09:02
si nos viene otro rayo será así y aquí se nos desvía para venir hacia este punto 00:09:09
se nos desvía de esta manera, así, tenemos aquí por ejemplo otro rayo pues se nos desvía para ir a este punto de aquí 00:09:15
entonces más o menos será así 00:09:24
ahora que tenemos ese punto podemos hacer la imagen a través de la segunda lente 00:09:30
que es la lente ocular 00:09:35
esta lente ocular vamos a hacerle los mismos dos rayos de siempre 00:09:36
uno que pase por el centro y que pase por este punto 00:09:41
entonces tendremos un rayo que hace así 00:09:45
y vamos a hacer otro rayo que pase 00:09:47
que vaya a llegar a la lente paralelo 00:09:54
es decir este rayo así que vendría paralelo al eje y nos va a salir por f' que está aquí 00:09:57
entonces f' que está aquí y observamos que efectivamente estos rayos nos vuelven a salir paralelos 00:10:05
entonces colocando nuestro ojo aquí vamos a ver cómodamente estos rayos 00:10:13
y ahora tenemos una diferencia también con el caso anterior 00:10:20
observamos de nuevo este ángulo y este ángulo 00:10:24
ha habido un aumento, en este caso más grande porque esta focal era más pequeña 00:10:28
y lo que estamos viendo es que este rayo que viene hacia abajo 00:10:31
sigue saliendo hacia abajo, con lo cual aquí tenemos un telescopio 00:10:36
con una imagen derecha y que tiene una distancia 00:10:39
entre las lentes más pequeña que la distancia 00:10:44
que veíamos en el telescopio de Kepler 00:10:48
y estos son los instrumentos ópticos más importantes con los que vamos a trabajar 00:10:49
Valoración:
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Idioma/s:
es
Autor/es:
Àngel M. Gómez Sicilia
Subido por:
Àngel Manuel G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
93
Fecha:
17 de diciembre de 2020 - 18:55
Visibilidad:
Público
Duración:
11′
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
429.04 MBytes

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