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Optica Fisica (Investigacion) - clasificación de los instrumentos ópticos
Introducción:
En este trabajo se desarrollara el tema de instrumentos ópticos. Se mencionaran, caracterizaran y se clasificaran los distintos
instrumentos. Se explicara el método por el que funcionan, su
forma de refractar la luz, sus distintos sensores y
funciones. Ademas se hablara mínimamente del
origen del
primer instrumento. Tambien se hablara de las leyes de la
física que hacen a las funciones de estas herramientas posibles.
Desarrollo
El diccionario define instrumento como
maquina o herramienta que sirve para realizar un determinado trabajo, y
óptica como
parte de la física que estudia la luz y sus efectos. Entonces con estas
dos definiciones podemos sacar una conclusión, los instrumentos
ópticos son maquinas o herramientas que sirven para el estudio de
la luz. Veremos que esta definición no
esta muy lejos de la aportada por internet, procesar ondas de luz con el fin de mejorar una imagen para su
visualización, y para analizar las ondas de luz para determinar
propiedades características.
Remontandose a los primeros instrumentos
ópticos, nos vamos a referir al telescopio, creado en el siglo XVII por
Galileo Galilei.
Clasificación de los instrumentos ópticos
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.
Refractómetropara medir índice de
refracción de varios materiales.
El interferómetro es un instrumento que emplea
la interferencia de las ondas de luz para medir con gran precisión
longitudes de onda de la luz misma.
Hay muchos tipos de interferómetros, en todos ellos se utilizan dos
haces de luz que recorren dos trayectorias
ópticas distintas, determinadas por un sistema de espejos y placas que,
finalmente, convergen para formar un patrón de interferencia.
Fotómetro es cualquier instrumento usado para medir la
intensidad de la Luz. Los que se utilizan para la fotometría, son
instrumentos para detectar: Fotómetro de Bunsen.
Intensidad de luz dispersa.
Absorbancia.
Fluorescencia.
Polarímetro es un instrumento mediante el cual
podemos determinar el valor de la desviación de la luz polarizada por un
estereoisómero ópticamente activo. A partir de un
rayo de luz, a través de un filtro polarizador obtenemos un rayo de luz
polarizada plana, que al pasar por un portamuestras que contiene un
enantiómero en disolución, se desvía. Según la
orientación relativa entre los ejes de los dos filtros polarizantes, la luz polarizada pasara por el segundo filtro o no.
Se denomina refractometría, al método de
calcular el índice de refracción (una propiedad física
fundamental de cualquier sustancia) de una muestra para conocer su
composición o pureza. Los refractómetros son los
instrumentos empleados para determinar este
índice de refracción. A pesar de que losrefractómetros son
mas eficaces para medir líquidos, también se emplean para
medir sólidos y gases, como vidrios o gemas.
Instrumentos ópticos
LUPA O MICROSCOPIO SIMPLE
Lupa es el instrumento óptico de amplitud mas simplificada que
existe. Su principal uso es obtener
imagenes ampliadas, de modo que sus menores detalles pueden ser
observados con perfección.
La lupa, también llamada microscopio simple, consiste en una lente
convergente, luego crea imagenes virtuales. En
términos generales, cualquier lente de aumento puede ser considerada
lupa. Hay tipos que poseen un soporte que
contiene la lente, un armazón articulado donde se pone la lamina
con el objeto a ser observado y un espejo convergente (condensador) para
concentrar a los rayos luminosos sobre el objeto.
TELESCOPIO ASTRONÓMICO
Los telescopios astronómicos son instrumentos ópticos de
acercamiento/aproximación, usadas en la observación de objetos
muy alejados. Los telescopios astronómicos son formados por dos
sistemas ópticos distintos: una lente objetiva de gran distancia focal
que proporciona una imagen real e invertida del objeto observado, y una lente ocular con
distancia focal menor que proporciona una imagen virtual e invertida del objeto.
Los dos sistemas son puestos en las extremidades opuestasde un
conjunto de tubos concéntricos, que se encajan unos en los otros
variando el largo del
conjunto permitiendo focalizar mejor el objeto a ser observado. Los telescopios
de grande porte y capacidad de amplitud poseen un
telescopio mas chico
buscador, una vez que los primeros poseen determinado campo de visión.
MICROSCÓPIO COMPUESTO
El microscopio compuesto, o simplemente microscopio, es un
instrumento usado para observar regiones minúsculas cuyos detalles no
pueden ser visualizados a simple vista.
Es basado en el conjunto de dos lentes. La primera es
la objetiva y fuertemente convergente (fornece una imagen real e invertida) y
posee pequeña distancia focal, queda volteada para el objeto y forma en
el interior del
aparato la imagen del
objeto.
La segunda lente es ocular y también posee pequeña distancia
focal, es menos convergente que la objetiva, permite al observador ver esa
misma imagen por formar una imagen final y directa.
Tales lentes son puestas diametralmente en extremidades opuestas de un tubo, formando lo que llamamos cañón. El
sistema que permite el alejamiento o acercamiento del conjunto ocular – objetiva permite
una mejor visualización del
campo observado cuando lo focalizamos.
Lupa es el instrumento óptico de amplitud mas
simplificada que existe. Su principal uso es
obtener imagenes ampliadas, de modo que sus menores detalles pueden ser
observados con perfección.
La lupa, también llamada microscopio simple,consiste
en una lente convergente, luego crea imagenes virtuales. En términos generales, cualquier lente de aumento puede ser
considerada lupa. Hay tipos que poseen un soporte
que contiene la lente, un armazón articulado donde se pone la
lamina con el objeto a ser observado y un espejo convergente
(condensador) para concentrar a los rayos luminosos sobre el objeto.
El objeto debera ser ubicado a una distancia de la lente, menor que la
distancia focal de ella. Existe una
condición para que la imagen formada sea nítida. De
acuerdo con el foco del
objeto del lente usado como lupa, tendremos una distancia
mínima para obtener una visión nítida. Si la lente es
puesta próxima a un objeto a una distancia
menor que a la distancia mínima de visión nítida, la
imagen no sera visible.
TELESCOPIO ASTRONÓMICO
Los telescopios astronómicos son instrumentos ópticos de
acercamiento/aproximación, usadas en la observación de objetos
muy alejados. Los telescopios astronómicos son formados por dos
sistemas ópticos distintos: una lente objetiva de gran distancia focal
que proporciona una imagen real e invertida del objeto observado, y una lente ocular con
distancia focal menor que proporciona una imagen virtual e invertida del objeto.
Los dos sistemas son puestos en las extremidades opuestas de un
conjunto de tubos concéntricos, que se encajan unos en los otros
variando el largo del
conjunto permitiendo focalizar mejor el objeto a ser observado. Los telescopios
degrande porte y capacidad de amplitud poseen un
telescopio mas chico
buscador, una vez que los primeros poseen determinado campo de visión.
La diferencia principal entre los telescopios astronómicos y terrestres
es, no solamente el porte, sino también la
posición de la imagen. Los astronómicos presentan la imagen final
invertida, y las terrestres presentan la imagen en la posición real del
objeto pues poseen un sistema de lentes adicionales entre las lentes objetiva y
ocular.
MICROSCÓPIO COMPUESTO
El microscopio compuesto, o simplemente microscopio, es un
instrumento usado para observar regiones minúsculas cuyos detalles no
pueden ser visualizados a simple vista.
Es basado en el conjunto de dos lentes. La primera es
la objetiva y fuertemente convergente (fornece una imagen real e invertida) y
posee pequeña distancia focal, queda volteada para el objeto y forma en
el interior del
aparato la imagen del
objeto.
La segunda lente es ocular y también posee pequeña distancia
focal, es menos convergente que la objetiva, permite al observador ver esa
misma imagen por formar una imagen final y directa.
Tales lentes son puestas diametralmente en extremidades opuestas de un tubo, formando lo que llamamos cañón. El
sistema que permite el alejamiento o acercamiento del conjunto ocular – objetiva permite
una mejor visualización del
campo observado cuando lo focalizamos.
CAMARA FOTOGRAFICA
La camara fotografica tal cual instrumento óptico
deproyección, se basa en el principio de que un objeto visualizado a través
de una lente convergente, a una distancia mayor que la distancia de la misma,
produce una imagen real e invertida, y mas todavía: su
tamaño es inversamente proporcional a la distancia foco – objeto.
La lente o sistema de lentes empleada recibe el nombre de objetiva.
Conclusiones:
La conclusión que se puede sacar es que la ciencia ha creado
instrumentos capaces de utilizar las capacidad de la visión, usando las
leyes de la física como base, ya sea refracción, espejismos u
otras, se han logrado manipular las leyes para crear herramientas capaces de
realizar funciones, ya sea en ambitos científicos, como en
ambitos de entretenimiento, herramientas astrológicas, la
posibilidad de ver cosas que el ojo humano común, a pesar de su
complejidad, no puede ver. También se puede notar que a pesar de que las
leyes de la física no han cambiado, los materiales, tecnologías y
nuevos descubrimientos nos han dejado aprovechar las leyes, se han potenciado
los telescopios, mejorado los microscopios. En la antigüedad, no todas las
leyes de la física actualmente adquiridas, eran conocidas, haciendo de
estas tecnologías menos exactas, o con un
margen de error mucho mayor.
Bibliografía
• Sitios web
• fisica.laguia2000.com
• https://library.thinkquest.org
• https://cibernetica021.blogdiario.com/
• https://es.wikipedia.org
• https://html.rincondelvago.com
• Diccionario escolar basico
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