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#+title: Resumen Parcial2
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#+options: date:nil
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* Clase 1
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** Naturaleza de la Luz
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*** Corpuscular
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Es un fenomeno que los griegos y newton le asignaban una naturaleza corpuscular. (1670-1703).
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Se definen como pequeños corpusculos emitidos por los objetos.
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*** Ondulatoria
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Desde el siglo XVIII la luz fue definida como una onda de caracter electro-magnetico en la cual su longitud de onda estaban entre 400 y 700nm.
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*** Dual
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A partir del siglo XX, la luz vuelve a tener una naturaleza dual y hay fenomenos que se pueden explicar tomando la luz de forma corpuscular tanto como Ondulatoria.
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** Medicion de la velocidad de la luz
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Se tiene el concepto de que la velocidad de la luz en el vacio es de: 299 792 458 m/s. o
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3*10^8 m/s. según definido en 1983.
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*** El Metodo de ole Roemer (Astronomico, 1675),
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se basa en la variacion del periodo de revolucion del satelite io alrededor de jupiter observado desde la tierra.
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*** El metodo de armand Fizeau (Mecanico, 1849),
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Un pulso de luz que pasa por la ranura de una rueda dentada, rebota en un espejo y al volver la rueda puede pasa por la ciguiente ranura o ser interceptada por el diente entre ranuras.
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*FORMULAS!1!!*
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La velocidad de la luz es
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\begin{center}
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$c = 2d/t$
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\end{center}
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El angulo recorrido por la rueda es:
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\begin{center}
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$O = w.t$
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\end{center}
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La velocidad de la luz resulta:
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\begin{center}
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$c = 2dw/O$
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\end{center}
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*** Metodos usado por nist (1972)
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En la actualidad medimos la velocidad de la luz usando metodos electronicos, midiendo de forma especifica la frecuencia y longitud de onda de la luz emitida por un láser. La velocidad es determinada con la relacion:
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\begin{center}
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$c = f \lambda$
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\end{center}
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*** Velocidad de la luz en medios materiales
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\begin{center}
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$c_n = c / n$
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\end{center}
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n es igual al indice de refraccion del medio donde:
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- n = 1 para el vacio.
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- n > 1 para medios materiales materiales translucidos. \\
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Por lo que c_n < c.
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**** Indices de refraccion
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|----------------+--------|
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| Material 20°C | n |
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|----------------+--------|
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| aire | 1,0002 |
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| Hielo | 1,309 |
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| Agua | 1,333 |
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| Vidrio (crown) | 1,52 |
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| Sal | 1,544 |
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| Vidrio (flint) | 1,66 |
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| Diamante | 2,419 |
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|----------------+--------|
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*** Optica Geometrica
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Decimos que en un medio uniforme la luz de translada en una linea perpendicular al frente de onda.
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Cuando un rayo de luz alcanza la superdicie de separacion entre dos medios:
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- Parte se refleja, volviendo al primer medio.
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- Parte se *refracta*, pasando al segundo medio.
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El angulo de reflexion será igual al anguo del rayo incidente.
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\begin{center}
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$\alpha = \alpha'$
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\end{center}
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Mientras que el de refraccion, esta dado por la ley de "snell":
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\begin{center}
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$n_1 sin(\alpha_1) = n_2 sin(\alpha_2)$
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\end{center}
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*** Angulo de reflexion total
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si n_1 > n_2 puede hallarse el angulo de incidencia \alpha_1 tal que el angulo de refraccion sea \alpha_2 = 90°.\\
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n_1 sin(\alpha_c) = n_2 sin(90°), resultando sin(\alpha_c) = n_2 / n_1.\\
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Para los angulos de incidencia matores o iguales a \alpha_c, el rayo de refleja totalmente. Sin que nada sea refractado al segundo cuerpo.
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*** Fibras opticas
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Estas utilizan el fenomeno de reflexion total para conducir luz de un punto a otro con muy poca perdida de energia.\\
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El nucleo transmisor tiene indice de refracciuon n_1 y la cubierta posee indice de refraccion n_2, siendo n_1 > n_2.\\
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La luz es conducida a lo largo del nucleo producionedo reflexiones totales en la superficie de separacion entre el nucleo y la cubierta.\\
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*** Longitud de onda
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Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro, su frecuencia no cambia pero se modifica su longitud de onda.
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\begin{center}
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$c_1 = c / n_1 = f \lambda_1$
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$c_2 = c / n_2 = f \lambda_2$
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$Luego, \lambda_1 n_1 = \lambda_2 n_2$
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\end{center}
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*** Fenomeno de dispersion
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De acuerdo con la ley de Snell los rayos incidentes en un material regractante, serán desviados en distintos angulos segun sus longitudes de onda.
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Un haz de luz blanca que incide en un prisma es separado en haces distintos colores de acuerdo con la desviacion producida para cada longitud de onda.
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*** Fenomeno de dispersion
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De acuerdo con la ley de Snell los rayos incidentes en un material regractante, serán desviados en distintos angulos segun sus longitudes de onda.
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Un haz de luz blanca que incide en un prisma es separado en haces distintos colores de acuerdo con la desviacion producida para cada longitud de onda.
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*** Principios de fermat (1670)
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#+begin_quote
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Un rayo de luz que viaja entre dos puntos lo hace siguiendo el camino que requiere el menor tiempo
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#+end_quote
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Como consecuencia, en un medio homogeneo la luz viaja en linea recta.
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** Ejercicios
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- 5) La longitud de onda de la luz de un láser de helio-neón en aire es de 632,8 nm.\\
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a) ¿Cuál es su frecuencia? \\
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Su frecuencia se obtiene despejando la formula de la velocidad de la luz
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\begin{center}
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$c = f \lambda$
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$\frac{c}{\lambda} = f$
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$\frac{3*10^8 m/s}{632,8} = f$
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$4,74*10^{14}Hz = f$
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\end{center}
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* Clase 2
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** Formacion de Imágenes
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- Imagen Real, \\
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~Localizada en los puntos donde provienen los rayos de luz~
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- Imagen Virtual, \\
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~Localizada donde los rayos de luz parecen provenir~
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** Formacion por reflexion
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Se toma en cuenta espejos planos y esfericos.
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se representa los espejos como vistos de perfil.
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\begin{center}
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$Distancia\ al\ espejo,\ p = q$
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$Alturas,\ h = h'$
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$Aumento lateral,\ M = h'/h = 1$
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\end{center}
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** Espejo esferico Concavo
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Cuando un rayo pasa por el centro de la curvatura este se ve reflejado sobre si mismo.
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Esto sucede en un punto de la cunferencia que coinsida con un radio del punto.
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- q es la distancia a la imagen.
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- p es la distancia al objeto.
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- R es el radio del espejo.
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\begin{center}
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$M = h' / h = -q / p$
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\end{center}
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Con un poco de algebra y geometria puede deducirse que:
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\begin{center}
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$1/p + 1/q = 2/R$
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\end{center}
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*** Rayos paralelos
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Para un espejo concavo todos los rayos paralelos al eje, se reflejan a un punto llamado foco del espejo. esta justo a la mitad del centro de curvatura al centro del espejo.
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\begin{center}
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$Distancia\ Focal,\ f = R/2$
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$Curvatura\ del\ Espejo,\ 1/p + 1/q = 1/f$
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\end{center}
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** Espejo Convexo
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Formulas
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|-----------------------+-----------------------+-----------------------------|
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| Cantidad | Positivo | Negativo |
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|-----------------------+-----------------------+-----------------------------|
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| Distancia Obj(p) | Frente al espejo (ob) | detras del espejo(virt ob) |
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| Distancia Img(q) | Frente al espejo (im) | Detras del espejo (im virt) |
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| Altura de la imagen | Imagen derecha | Imagen invertida |
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| Distancia focal (f) | Espejo Concavo | Espejo Convexo |
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| Radio de curvatura(R) | Espejo concavo | Espejo Convexo |
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| Aumento (M) | Imagen derecha | Imagen invertida |
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|-----------------------+-----------------------+-----------------------------|
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* clase 3
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** Lentes delgadas
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Se considera que una es delgada cuando su especsor es mucho menor que los radios de curvatura R_1 y R_2.
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\begin{center}
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$Ecuacion\ para\ lente\ delgada,\ 1/p + 1/q = 1/f$
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$Distancia\ focal,\ 1/f = (n-1)(1/R_1 - 1/R_2)$
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$Aumento,\ M = h'/h = -q/p$
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\end{center}
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** Lente delgada divergente
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en este caso todos los rayos que lleguen paralelos al eje principal este lente se verán refractados de forma divergente al eje.
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** Convecion de signos®
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|--------------------------------+---------------------------+-------------------------------|
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| Cantidad | Positivo | Negativo |
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|--------------------------------+---------------------------+-------------------------------|
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| Distancia al obj (p) | Frente a la lente (obj R) | Detras de la lente (virt obj) |
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| Distancia a img (q) | Detras de la lente(img R) | Frente a la lente (img virt) |
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| Altura img (h') | Imagen derecha | Imagen Invertida |
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| Radios de curvatura (R_1, R_2) | Centro curvatura detras | Centro curvatura frente |
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| distancia focal (f) | Lente convergente | Lente Divergente |
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|--------------------------------+---------------------------+-------------------------------|
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** dispositivos
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Ojo, lupa , microscopio y telescopio
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** Fenomeno
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Polarizacion de la luz,
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