(Latín imago, -inis)
Representación de un objeto material dada por un sistema óptico.
ÓPTICO
Imágenes reales y virtuales
Llamamos a una imagen de un punto A el punto A ‘donde se encuentran, después de pasar a través de la lente, todos los rayos de luz provenientes del punto A. Cuando los rayos provenientes de la lente se cruzan en el punto A’, la imagen se llama verdadero. Los lentes de las cámaras forman imágenes reales: es la concentración de luz en la ubicación de las imágenes reales lo que impresiona a la película. Por el contrario, cuando, a la salida de la lente, los rayos parecen provenir de un punto A ‘situado en la extensión imaginaria de los rayos, decimos que la imagen es Virtual : Las lupas y las lentes para gafas forman imágenes virtuales, cuya lente proporciona una imagen real ubicada en la retina..
Nitidez de una imagen óptica
Para que una imagen sea clara, un punto de objeto debe corresponder a un punto de imagen, y no a un punto: entonces se dice que el sistema es estigmático. Esto es muy difícil de lograr e incluso imposible en el caso de objetos grandes. Sin embargo, se obtiene un resultado satisfactorio cuando se satisfacen las condiciones de Gauss, es decir, cuando los rayos de luz forman un pequeño ángulo con el eje óptico, así como con las normales a las superficies ópticas.
Construcción geométrica de imágenes
A partir de un objeto plano, esquematizado por un segmento AB, la lente da una imagen A’B ‘cuya posición y dimensiones se pueden determinar gráficamente (asumimos que las condiciones de Gauss se cumplen incluso si, para la conveniencia del gráfico, algunos puntos son un poco lejos del eje principal).
Solo consideraremos el caso de las lentes delgadas (lentes cuyo grosor es pequeño en comparación con los radios de curvatura de sus caras). La construcción se basa en los siguientes hallazgos: un rayo de luz incidente paralelo al eje se refracta hacia el punto focal de la imagen; un rayo que atraviesa el centro de la lente no se desvía; un rayo incidente que atraviesa el punto focal del objeto sale de la lente paralelo al eje óptico.
Caso de una lente delgada convergente
Elegimos el punto A en el eje óptico de la lente y AB perpendicular a este eje. La imagen buscada es un segmento A’B ‘, también perpendicular al eje óptico y perfectamente determinado si conocemos la imagen B’ del punto B. Para construir B ‘, elegimos dos rayos particulares del haz proveniente de B; por ejemplo, se puede utilizar el rayo incidente que atraviesa el foco del objeto F (que emerge paralelo al eje óptico) y el rayo que atraviesa el centro óptico O (que no se desvía). La intersección de los dos rayos emergentes es la imagen B ‘buscada: todos los rayos que pasan por B pasan por B’ después de pasar por la lente. Dependiendo de la posición del objeto, la imagen es real o virtual.
Caso de una lente fina divergente
Operamos de la misma manera que para las lentes convergentes: utilizamos dos rayos particulares que provienen del punto B; uno pasa por O y el otro por F, por ejemplo. El primero no se desvía; el segundo corresponde a un rayo emergente paralelo al eje óptico. La intersección de estos dos radios es el punto B ‘buscado. La imagen de un objeto real es siempre virtual.
Uso de imágenes de campos distintos al visible
La imagen de un objeto puede formarse o transmitirse por radiación distinta a la luz visible. (Radiación X o γ, haces de electrones, ultrasonidos, etc.). La información transportada por estas radiaciones se puede convertir en una forma visible, por ejemplo mediante proyección en una pantalla normal o en una pantalla de radar o televisión. Las señales representativas de una imagen pueden, además, sufrir determinadas operaciones como el almacenamiento, la conversión a forma digital, para facilitar su transmisión o su procesamiento por ordenador. La holografía permite reconstruir objetos tridimensionales.
