3. Definiciones y criterio de signos

En este apartado vas a asimilar algunos conceptos que te serán de mucha utilidad más adelante. 

Sistema óptico: Es un conjunto de superficies que separan medios transparentes, homogéneos e isótropos de diferente índice de refracción. En la práctica un sistema óptico es un conjunto de una o más lentes y/o espejos. Si todas las superficies son refractantes (lentes) el sistema se llama dióptrico, si solo tiene espejos se llama catóptrico, y si tiene espejos y lentes se llama catadióptrico.

Objeto e imagen: Observa la figura y recuerda que un sistema óptico (S.O.) puede ser una o varias lentes, uno o varios espejos, o una combinación de ambas cosas. Imagina que el punto O es un punto del parten los rayos luminosos (porque emite o porque refleja la luz). Si, después de pasar los rayos que parten de O por el sistema óptico, se vuelven a juntar al otro lado en un punto O', a este punto (O') se le llama imagen de O, y al punto O se le llama objeto.

Si los rayos parten realmente de O y se cortan realmente en O' se dice que son objeto e imagen reales (figura A). En cambio, si los rayos de salida son divergentes (figura B), lo que podremos juntar son las prolongaciones. En este caso la imagen se llama virtual.

PUNTOS NOTABLES

• Llamaremos foco imagen (F') al punto en el cual convergen los rayos que inciden paralelos al sistema óptico. La distancia entre el vértice y este punto se llama distancia focal imagen (f').
• Se llama foco objeto (F) al punto del espacio objeto que cumple que los rayos que proceden de él emergen paralelos después de pasar por el dioptrio. La distancia entre este punto y el vértice O se llama distancia focal objeto (f)

Estas definiciones permiten construir geométricamente la imagen que genera un dioptrio. Como muestra, observa el siguiente esquema, que representa un caso típico de marcha de rayos.

CRITERIO DE SIGNOS

Es necesario definir un criterio para unificar, tomaremos pues un acuerdo de referencia .

El criterio es arbitrario pero es el universalmente aceptado. Fíjate en la imagen anterior y ve leyendo los puntos que se indican a continuación:

• El objeto es el lugar desde el cual parten los rayos luminosos (en el ejemplo es la flecha verde de la izquierda), la imagen (en nuestro dibujo la flecha verde a la derecha) donde convergen una vez atravesado el sistema óptico (lentes, espejos, .) que sea.
• La luz viaja de izquierda a derecha; de esta forma, la luz incidente que llega al sistema óptico lo hace siempre por la izquierda y se propaga por la derecha.
• El origen de coordenadas, O, es el vértice. Las distancias verticales serán positivas por encima del eje óptico y negativas por debajo, y las horizontales negativas a la izquierda y positivas a la derecha del mismo. En el dibujo son positivas y, f', s'  y son negativas y', f, s.
• Los radios de curvatura (R) de las superficies de los elementos ópticos son positivos si el centro de curvatura se encuentra detrás de la superficie (es decir, en el lado que se produce la transmisión) y negativos en el caso contrario. Dicho en otras palabras: es positivo si está a la derecha del vértice y negativo si se encuentra a su izquierda.