Conceptos Clave de Óptica Geométrica y Defectos Visuales

Conceptos Fundamentales de Óptica Geométrica

La óptica geométrica es una rama esencial de la física que se dedica al estudio de los cambios en la dirección de propagación de los rayos de luz. Estos cambios ocurren al sufrir procesos de reflexión o refracción, y son representados mediante modelos geométricos.

Espejo Plano

Superficie plana y pulimentada que refleja los rayos de luz que inciden sobre ella.

Características de la imagen formada por un espejo plano:

• Imagen virtual: Se obtiene al prolongar las direcciones de los rayos reflejados hasta que coinciden.
• Rayos divergentes.
• Imagen derecha: No invertida verticalmente.
• Inversión lateral: La imagen aparece invertida horizontalmente (izquierda-derecha).
• Tamaño de la imagen: Es el mismo que el del objeto.
• Distancia de la imagen al espejo: Es la misma que la del objeto al espejo.

Espejo Esférico

Fragmento de una superficie esférica pulimentada que refleja los rayos de luz que le llegan. Puede ser cóncavo o convexo, dependiendo de la curvatura de su superficie reflectante.

Dioptrio

Superficie que separa dos medios transparentes, homogéneos e isótropos, con distinto índice de refracción.

Lente

Sistema óptico centrado limitado por dos dioptrios, de los cuales al menos uno debe ser esférico. El medio a ambos lados de los dioptrios tiene el mismo índice de refracción.

Sistema Óptico

Conjunto formado por dos o más elementos ópticos, como lentes o espejos, diseñados para manipular la luz.

El Ojo Humano y Defectos Visuales

El Ojo

La cámara posterior del ojo está tapizada por la retina, una capa de células sensibles a la luz que se conecta con el nervio óptico. Debajo de la córnea se encuentra el iris (que da color al ojo), con un orificio central llamado pupila, por el que penetra la luz. La pupila se contrae con mucha luz y se dilata con poca luz para regular la cantidad de luz que entra.

Hacia el interior del iris está el cristalino, una lente biconvexa cuya curvatura se puede modificar mediante los músculos ciliares para enfocar.

Punto Próximo

Es la menor distancia a la que se puede encontrar un objeto que produce una imagen nítida en la retina. Generalmente, se sitúa alrededor de 25 cm, aunque esta distancia varía según la persona y la edad.

Miopía

Las personas miopes tienen el cristalino más convergente de lo normal o un ojo demasiado largo. Enfocan bien los objetos cercanos, pero los rayos procedentes de los objetos alejados convergen en un punto anterior a la retina, lo que resulta en una imagen borrosa. Este defecto se corrige con una lente divergente.

Hipermetropía

Las personas hipermétropes tienen el cristalino menos convergente de lo normal o un ojo demasiado corto. Ven bien los objetos lejanos, pero tienen dificultad para enfocar los cercanos, ya que los rayos convergen detrás de la retina. Se corrige con una lente convergente.

Astigmatismo

Las personas con astigmatismo tienen la córnea deformada, con una curvatura vertical diferente de la horizontal (similar a un balón de rugby). Esto impide que enfoquen correctamente tanto los objetos cercanos como los lejanos, ya que la luz no se enfoca en un único punto. Se corrige con lentes cilíndricas, no esféricas.