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Ejemplos de tecnología óptica
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En este capítulo se encuentran descripciones e ilustraciones de veinte ejemplos de hardware óptico que incluyen una variedad de montajes para lentes simples y complejas, sistemas catadióptricos y prismas, así como para espejos y rejillas. Los conceptos y las características de diseño descritos anteriormente en este libro se repiten con frecuencia aquí. Muchos de estos ejemplos se describen con más detalle y en contexto con sus aplicaciones en otras publicaciones. Se proporcionan referencias para que el lector pueda explorar esos recursos en busca de elementos de especial interés.
Ejemplos de sistemas ópticos grado 8
El aumento de una lupa depende del lugar en el que se coloque el instrumento entre el ojo del usuario y el objeto que se observa y de la distancia total entre el ojo y el objeto. El poder de aumento es la relación entre los tamaños de las imágenes que se forman en la retina del usuario con y sin la lupa. Cuando no se utiliza la lente, el usuario suele acercar el objeto al ojo lo máximo posible sin que se vea borroso. (Este punto, conocido como punto cercano, varía con la edad. En un niño pequeño su distancia puede ser tan corta como cinco centímetros, mientras que en una persona mayor puede ser de uno o dos metros. ) Las lupas suelen caracterizarse utilizando un valor “estándar” de 0,25 m.
La mayor potencia de aumento se obtiene colocando la lente muy cerca del ojo y moviendo conjuntamente el ojo y la lente para obtener el mejor enfoque. Cuando la lente se utiliza de esta manera, la potencia de aumento se puede encontrar con la siguiente ecuación:
Las lupas típicas tienen una distancia focal de 25 cm y una potencia óptica de cuatro dioptrías. Este tipo de lupa se vendería como una lupa de 2 aumentos, pero un observador típico vería un aumento de una a dos veces, dependiendo de la posición de la lente.
Tipos de dispositivos ópticos
El título de este capítulo es hasta cierto punto una falsa publicidad, ya que los instrumentos descritos son los de los cursos de óptica de primer año, no los instrumentos ópticos del mundo real de la tecnología óptica. Así, un telescopio se compone de una lente de larga distancia focal llamada cristal del objeto y una lente de corta distancia focal llamada ocular, y el aumento es igual a la relación de las distancias focales. Alguien cuya experiencia con los telescopios se limita a este concepto de telescopio apenas reconocería un telescopio real. Un telescopio real consistiría en una abrumadora masa de ingeniería estructural entrelazada con una desconcertante serie de componentes electrónicos, cables y luces parpadeantes. No habría ninguna lente de gran distancia focal. En su lugar, habría un enorme espejo, probablemente con un agujero en el centro. No habría un ocular, ni nadie que mirara a través de él. El observador estaría sentado frente a un terminal de ordenador, muy posiblemente en otro continente a miles de kilómetros de distancia.
Por lo tanto, la intención de este capítulo es principalmente ofrecer un poco de ayuda a los estudiantes principiantes que se esfuerzan por responder a preguntas de examen del tipo “Un microscopio consta de dos lentes de tal o cual distancia focal. ¿Cuál es el aumento?”. Sin embargo, esto no significa que los principios simples y fundamentales descritos en este capítulo no se apliquen a los instrumentos reales. Sin duda, se aplican. Esto es sólo un comienzo.
Lista de dispositivos ópticos
Los dispositivos ópticos incluyen lentes de aumento, gafas, prismáticos, microscopios, telescopios y láseres. Los dispositivos ópticos manipulan las ondas de luz para ayudar a ver o analizar esas ondas para determinar las propiedades del objeto que se ve. La “Óptica” de Euclides, fechada aproximadamente en el año 300 a.C., es una de las primeras obras escritas sobre el movimiento de las ondas luminosas. Sin embargo, una pieza recuperada de cristal de cuarzo esmerilado con propiedades de aumento se remonta al año 700 a.C. Esta lente de Nimrud es objeto de debate y puede ser simplemente una pieza de incrustación decorativa.La primera constancia escrita de la capacidad de aumento de las lentes data de 1262, y las gafas se popularizaron en Florencia sólo dos décadas después. A finales del siglo XVI y principios del XVII aparecieron los primeros microscopios. Las mejoras introducidas en estos primeros instrumentos por Robert Hooke en 1665 constituyen la base de muchos de los modernos microscopios de luz que aún se utilizan. A principios del siglo XVII aparecieron también los primeros telescopios y prismáticos, que, aunque en un principio estaban destinados a un uso militar, pronto pasaron a ser de dominio público, ya que figuras como Galileo e Isaac Newton introdujeron mejoras que aún se utilizan en los telescopios modernos. En 1960, la invención del primer láser, que utilizaba una varilla de rubí creada en un laboratorio, marcó el inicio de una década de grandes avances en la tecnología y la investigación del láser que continúa en la actualidad.
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