El propósito de este blog es facilitar a los alumnos de la unidad de aprendizaje de lentes de contacto algunos de los conceptos teóricos básicos en los que pudieran presentar cierta dificultad en su comprensión.
domingo, 23 de agosto de 2015
La luz.
Cuando la luz se propaga a partir de una fuente
de luz (fuente puntual) sale en todas direcciones
Supongamos que la luz se propaga a partir de
una fuente puntual por medio de ondas esféricas concéntricas, con radios de
curvaturas cada vez mayores, llamaremos “rayo” a toda línea recta que une a la
fuente puntal con cualquier punto de un frente de onda y que represente la
dirección en que se desplaza la onda.
Un termino usual en óptica es el de “lápiz de
luz”, que se define como un conjunto de rayos limitados por una apertura, si
los rayos se separan tenemos luz divergente si la luz pasa por un sistema
convergente los rayos ahora se dirigen hacia un punto hasta unirse por medio de
luz convergente .
Aceptamos que la luz viaja de izquierda a
derecha, por lo que cuando un lápiz de luz viaje en ese sentido hacia un punto
(F) diremos que se trata de un lápiz de luz convergente, en tanto que si viaja
a partir del punto diremos que es un lápiz de luz divergente.
Existen haces de luz
- Convergentes o positivos: cuyos frentes de
ondas son cóncavos y sus radios de curvatura disminuyen, en el trayecto,
hasta llegar a un punto.
- divergentes o negativos: Cuyos frentes de
onda son convexos y sus radios de curvatura aumentan alejándose desde un
punto.
- Neutros o de rayos paralelos: ; cuando los
frentes de donde son recta paralelas entre si y perpendiculares a la
dirección de propagación, decir, el
radio de curvatura de los frentes de ondas en infinitamente grande y por
lo tanto los frentes son planos.
El punto de donde parte la luz (divergente) o a
donde llega la luz (convergente) es conocido como punto focal
Un determinado frente de onda representa una
curvatura donde se desea valorar el fenómeno de la luz(poder de vergencia), y
esta se valora tomando en cuenta lo siguiente
Definiremos el poder de vergencia de un lápiz
como la curvatura del frente de onda situado a una distancia (f) del foco (F)
que se obtiene mediante la siguiente expresión:
n
D = -----
F
donde:
n es el índice de refracción del medio en que la
luz se propague
f es la
distancia del foco al frente de onda o distancia focal se expresa siempre en
unidades del sistema métrico decimal. Primordialmente en metros, lo cual no permitirá
unidades resultantes llamadas Diótrias
Se define a la Dioptría como la unidad del
poder de vergencia de la luz notándose que si el medio de propagación de la luz
es el aire, entonces puede expresare como el inverso de la distancia del frente
de onda al foco, expresada en metros. Por lo que afirmarse que una dioptría es
el poder de vergencia de un lápiz de luz o curvatura de un frente de onda
situado a un metro del foco y propagándose en un medio cuyo índice de
refracción de uno.
Existe un
principio, llamado de EFECTIVIDAD, que se refiere al cambio en la
vergencia de un lápiz de luz después de haber viajado una cierta distancia
desde un punto determinado de su trayectoria.
Esto es, si la luz viajo un metro sabremos que
ese frente de onda tiene un poder de 1 Dioptría. Sin embargo si a partir de ese
punto la luz viajara 1 metro mas, para determinar el nuevo poder de frente de
onda utilizaríamos la siguiente formula:
Do = D – d
Donde
Do será el nuevo poder de frente de onda
D el primer frente de onda
d la
distancia adicional que viajara la luz
entonces Do = 1Dioptría – 1 metro
para realizar la operación todos los valores serán
convertidos en metros
Do = -1 mt – 1mt = - 2mt
Al convertir este valor a Dioptrías tendremos - 0.50 D
La luz después de haber viajado redujo su poder
de vergencia, lo cual demuestra el principio de efectividad.
Este principio se aplica también cuando un rayo
de luz viaja y pasa a través de una lente o cualquier superficie esférica.
La luz que llega a la lente tendrá un poder de
frente de onda de – 1.00D, y al hacer contacto con la lente la resultante será de
+ 5.00 D. aplicando la formula tendremos
Do = +5.00D – 1 mt = +0.20mt – .1mt = + 0.1 mt = +10 D
Seria conveniente que practiques con otros ejemplos, mas adelante observaremos como se relacionan estos conceptos con el ojo.
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