ECUACIÓN DIOPTRIO PLANO ÓPTICA
FÍSICA 2º BACHILLERATO
ECUACIÓN DEL DIOPTRIO PLANO. ÓPTICA GEOMÉTRICA PARA FÍSICA DE BACHILLERATO:
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SIGUE EL PROCESO DETERMINADO POR LA PROPUESTA DE PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA:
DIOPTRIO PLANO:
Un dioptrio plano es una superficie transparente y plana que separa dos medios cuyo índice de refracción es distinto.
Una onda se refracta al pasar de un medio a otro de distinto índice de refracción (medios en las que la velocidad de propagación de la onda es diferente).
Un caso de dioptrio plano es la superficie de separación entre el aire y el agua que se encuentra por ejemplo en un vaso, y lo que obtendremos justificará la situación que observamos cuando introducimos un lápiz en un vaso, en el que se observa un quiebro en el lápiz, que parece estar doblado.
Del mismo modo es la realidad que encontramos cuando observamos una moneda en el fondo de la piscina. La moneda parece estar más cerca de lo que en realidad se encuentra, ya que los rayos provenientes de ella nos llegan al ojo después de sufrir una refracción al atravesar la superficie de separación del agua y del aire.
Si se observa verticalmente un objeto situado en el fondo de un recipiente con agua, se tiene la impresión de que el objeto se halla en una posición, en una profundidad aparente menor que la que realmente tiene.
Podemos considerar al dioptrio plano un caso particular de dioptrio esférico con un radio de curvatura grandísimo, un radio de curvatura igual a infinito: R = ∞
Si en la ecuación FUNDAMENTAL DEL DIOPTRIO ESFÉRICO consideramos el radio de valor infinito:
Teniendo en cuenta que un cociente en el que el denominador es igual a infinito tiene un valor nulo:
Nos queda:
Que es la ECUACIÓN DEL DIOPTRIO PLANO
El dioptrio plano produce una aproximación aparente del objeto, que aumenta al aumentar el índice de refracción del medio.
En el caso particular del dioptrio plano que se produce en la superficie del agua como consecuencia de la separación de estos dos medios con índices de refracción diferentes (agua y aire):
CUANDO MIRAMOS DESDE FUERA DEL AGUA HACIA EL AGUA, LOS OBJETOS SUMERGIDOS PARECEN ESTAR A MENOR PROFUNDIDAD DE LA QUE EN REALIDAD ESTÁN.
CUANDO MIRAMOS DESDE EL AGUA HACIA LA SUPERFICIE LOS OBJETOS PARECEN ESTAR MÁS ALEJADOS QUE LA REALIDAD.
EJERCICIOS DE APLICACIÓN DEL DIOPTRIO PLANO:
EJERCICIO F2BE2027:
Hallar la profundidad que parece tener una moneda que se encuentra sumergida en el fondo de una piscina de 5 m de profundidad.
Datos de índices de refracción:
Índice de refracción del aire: naire = 1; Índice de refracción del agua: nagua = 1.333
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EJERCICIO F2BE2028:
Un pescado que se halla sumergido en el mar a una profundidad de 5 m percibe que un pescador que se encuentra en lo alto de un acantilado está a 50 m de él. Determinar la altura sobre el nivel del mar a la que realmente se encuentra el pescador.
Datos de índices de refracción:
Índice de refracción del aire: naire = 1; Índice de refracción del agua: nagua = 1.333
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