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Óptica geométrica

OBJETIVOS

Establecer los fundamentos de la Óptica Geométrica para explicar la propagación de la luz en los medios materiales transparentes.

Iniciar al alumno en los métodos geométricos de formación de imágenes por superfi-cies ópticas, como dioptrios, espejos y lentes.

Aplicar los conocimientos adquiridos a los instrumentos ópticos más familiares para comprender su funcionamiento y construcción.

UBICACION

En el Bachillerato este tema habrá de introducirse, sólo en sus conceptos elementa-les, en el l° curso de Bachillerato y desarrollar la óptica con mayor profundidad en 2°curso.

-El presente tema tal como está estructurado en el guión, no está ubicado en ningún curso de ESO o Bachillerato. Dado su carácter novedoso y nivel conceptual elevado, es un tema de Física universitaria por lo que lo ubicaremos, según el guión desarrollado, en el primer curso de las licenciaturas científicas o técnicas.

TEMPORALIZACIÓN

Puede desarrollarse el tema, en toda la extensión del guión, en un período de 12 ho-ras para explicar todos sus puntos aunque debe complementarse con 2 ó 3 horas para la resolución de problemas numéricos y gráficos sobre construcción de imágenes en todos los casos estudiados. Igualmente requeriría dedicar 2 horas a prácticas de laboratorio con el banco de óptica.

METODOLOGIA

El tema debe desarrollarse secuencialmente según el guión, para no perder continui-dad, siguiendo métodos gráficos y geométricos no sólo en la construcción de imágenes sino también en la realización de cálculos relacionados con estas construcciones.

Debe ayudarse de los medios audiovisuales más idóneos, dado el carácter geométrico del tema, así es aconsejable utilizar fotocopias en transparencias para retroproyector, de las múltiples imágenes y figuras que se utilizan en la explicación, lo que evitará tener que hacer dibujos en el encerado.

La utilización de los instrumentos ópticos más frecuentes, durante la exposición del tema puede resultar de una ayuda inestimable.

CONTENIDOS MÍNIMOS

Naturaleza de la luz. Rayo de luz. Velocidad de la luz.

Indice de refracción. Indice de refracción relativo.

Leyes de reflexión y refracción. Reflexión total.

Angulo límite.

Dioptrio plano. Prisma.

Dioptrio esférico. Foco. Distancia focal. Plano focal. Puntos conjugados. Fórmula de Gauss del dioptrio esférico. Signos

Construcción de imágenes por el rayo paralelo.

Espejos y lentes. Focos. Radios. Construcción por método del rayo paralelo. Clases de lentes. Potencia de la lente.

El ojo. Miopía. Hipermetropía. La lupa.

Funcionamiento básico de un instrumento óptico.

MATERIALES Y RECURSOS DIDÁCTICOS

Libros de texto, complementado con apuntes de clase de las explicaciones teóricas y gráficas del profesor.

Bancos de óptica y otros materiales de óptica de laboratorio. Instrumentos ópticos sencillos.

Transparencias para retroproyector sobre construcciones de imágenes en espejos, lentes y superficies, instrumentos ópticos y sus elementos básicos.

Vídeo educativo sobre óptica elemental geométrica y sobre instrumentos ópticos, que debe visionarse sobre guión previamente preparado por el profesor.

Hojas de problemas sobre reflexión, refracción, espejos, lentes, etc. que incluya re-solución numérica y gráfica.

EVALUACIÓN

Prueba escrita de carácter objetivo sobre conceptos básicos, construcción de imáge-nes y descripción de instrumentos valorando la comprensión del tema y la capacidad de razonamiento.

Pruebas de opción múltiple con preguntas de varias respuestas que obligue al alumno al razonamiento.

Ejercicio escrito sobre problemas numéricos sencillos y la correspondiente construc-ción geométrica.

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