Qué significa sistema óptico en óptica geométrica paraxial

En el campo de la óptica geométrica paraxial, el término «sistema óptico» se refiere a un conjunto de superficies que separan medios con distintos índices de refracción. Estas superficies pueden ser refractantes, es decir, permiten el paso de la luz a través de ellas, o pueden ser espejos, que reflejan la luz.

Los sistemas ópticos pueden estar formados por superficies esféricas, lo que significa que tienen una curvatura en forma de una sección de una esfera. Estas superficies pueden ser cóncavas, es decir, curvadas hacia adentro, o convexas, curvadas hacia afuera.

Características de los sistemas ópticos

Existen diferentes características que definen a los sistemas ópticos:

1. Dióptricos, catóptricos o catadióptricos

Un sistema óptico puede ser dióptrico, catóptrico o catadióptrico. Un sistema dióptrico está compuesto únicamente por superficies refractantes, mientras que un sistema catóptrico está compuesto únicamente por espejos. Por otro lado, un sistema catadióptrico combina tanto superficies refractantes como espejos.

2. Limitados por diafragmas

Los sistemas ópticos pueden estar limitados por diafragmas, que son aperturas circulares o poligonales que controlan la cantidad de luz que pasa a través del sistema. Estos diafragmas pueden ser fijos o ajustables, dependiendo de las necesidades del sistema óptico.

3. Diafragma de apertura

Además de los diafragmas que limitan el paso de la luz, los sistemas ópticos también pueden tener un diafragma de apertura. Este diafragma se encuentra en la entrada del sistema y controla la cantidad de luz que entra en el sistema. El tamaño del diafragma de apertura afecta la cantidad de luz que llega a las superficies del sistema y, por lo tanto, puede influir en la calidad de la imagen formada por el sistema óptico.

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Cálculo de sistemas ópticos

El cálculo de los sistemas ópticos puede ser un proceso complejo, pero existen métodos para simplificarlo. Uno de estos métodos es la sustitución por una lente delgada de potencia equivalente. Esto implica reemplazar el sistema óptico por una lente delgada que tiene la misma potencia óptica que el sistema original. Este método simplifica los cálculos y permite analizar el sistema óptico de manera más sencilla.

Otro método utilizado en el cálculo de sistemas ópticos es el doblado de la lente. Este método implica dividir el sistema óptico en dos partes y calcular la potencia óptica de cada parte por separado. Luego, se suman las potencias ópticas de las dos partes para obtener la potencia total del sistema óptico.

Un sistema óptico en óptica geométrica paraxial es un conjunto de superficies que separan medios con distintos índices de refracción. Estos sistemas pueden ser dióptricos, catóptricos o catadióptricos, y pueden estar limitados por diafragmas. El cálculo de los sistemas ópticos se puede simplificar mediante la sustitución por una lente delgada de potencia equivalente o mediante el doblado de la lente.

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