¿Por qué una imagen solo se forma cuando los rayos de luz provenientes de un solo punto se reflejan o refractan y convergen en un punto común?

Soy estudiante de secundaria y he leído muchos libros e información en Internet sobre el concepto de objeto e imagen en óptica. Todos dicen que donde los rayos reflejados/refractados se cruzan, forman una imagen en el punto de intersección.

Si trato los objetos extensos como si estuvieran hechos de muchos puntos y los rayos de luz de cada punto van en todas las direcciones posibles (es por eso que podemos tomar cualquier rayo de nuestra elección de un punto para un diagrama de rayos). Si ese es el caso, entonces en realidad hay un número infinito de puntos donde los rayos de luz que provienen de diferentes puntos de un objeto primero se cruzan y luego entran en nuestros ojos como lo hace la luz de una fuente puntual, pero aún no vemos esos puntos solo vemos el objeto ¿por qué?

Por ejemplo, suponga que la luz de una sola longitud de onda se dispersa después de golpear un objeto y se cruza en un punto común (como se muestra a continuación). Entra en nuestros ojos y se enfoca en un punto de la retina, por lo que debería enviar la misma señal que esos rayos provienen de un solo punto porque ¿cómo puede alguien saber si estos provienen de un solo punto o no?figura que muestra dos puntos donde los rayos incidentes de diferentes puntos se cruzan y entran en los ojosfigura que muestra infinito no. de puntos donde los rayos de luz pueden cruzarse y entrar en nuestros ojos

Hola, he editado mucho tu pregunta, mira si cambié algo para peor. Tenga en cuenta que las preguntas aquí deben estar enfocadas y no necesitan leerse como una corriente de conciencia. Distrae que cada oración contenga "y luego pensé" en lugar de simplemente decirnos lo que pensaste. También tenga en cuenta que los párrafos más cortos y la interpunción correcta también hacen que las preguntas sean mucho más legibles.

Respuestas (8)

Tuve esta misma confusión hace un tiempo. Quieres tener cuidado aquí. Hay DOS versiones diferentes de estos diagramas que describen lo mismo pero de manera diferente. Lo más probable es que esté mirando un tipo de diagrama pero pensando en el otro tipo.

Dado que los rayos dibujados en los dos diagramas son rayos diferentes (que provienen del mismo punto frente a múltiples puntos), convergen en diferentes ubicaciones en el diagrama, ya sea dentro o fuera del lugar donde colocaría el detector, aunque la posición del detector en realidad nunca cambia. .

Trazado de rayos provenientes de UN punto para TODOS los caminos posibles

En la primera versión, los rayos que se rastrean provienen todos del mismo punto , por lo que para ver ese punto enfocado, todos los rayos que provienen de él deben converger en un punto en el detector. Entonces, en estos diagramas, el detector se coloca donde convergen los rayos de ese punto :

ingrese la descripción de la imagen aquí https://www.flir.ca/support-center/iis/machine-vision/application-note/selecting-a-lens-for-your-camera/

Tiene que ser así para que las cosas estén enfocadas porque cada punto del detector solo detecta la luz de un punto del objeto. Si cada punto del detector estuviera detectando la luz de varios puntos del objeto, eso genera una imagen borrosa.

Rayos de rastreo provenientes de MÚLTIPLES puntos pero solo UN camino para cada uno

En la segunda versión, el diagrama traza los rayos desde varios puntos del objeto para mostrar cómo se forma una imagen. Dado que rastrea los rayos desde múltiples puntos, para mantener las cosas legibles, solo rastrea una ruta por punto.

ingrese la descripción de la imagen aquí https://www.flir.ca/support-center/iis/machine-vision/application-note/selecting-a-lens-for-your-camera/

En este caso, los rayos provienen de diferentes puntos y, por lo tanto, si colocara el detector en el lugar donde convergen, terminaría con una imagen borrosa como se describe anteriormente porque ahora la luz de varios puntos termina en el mismo punto del detector.

En este diagrama, dado que los rayos provienen de diferentes puntos, desea que se crucen lejos del detector para que terminen en diferentes puntos del detector.

Entre los dos diagramas, la ubicación del detector no cambia. Lo que está cambiando es la ubicación donde convergen los rayos porque está viendo diferentes tipos de rayos en cada diagrama.

Luego está este último diagrama que encuentro el más confuso:

ingrese la descripción de la imagen aquí

https://www.chegg.com/homework-help/definitions/focal-length-2

Es uno de los otros dos diagramas, pero ¿cuál es?

Es realmente confuso porque los rayos son paralelos, lo que significa que si proviene de un solo punto, entonces ese punto debe estar a una distancia infinita; sin embargo, los rayos se distribuyen por toda la lente, lo que significa que el objeto debe parecer finito. tamaño no puede a una distancia infinita (cualquier objeto de tamaño no infinito debería aparecer infinitesimalmente pequeño a una distancia infinita.

Podría ser un objeto muy grande y, por alguna razón, solo estás rastreando todos los rayos paralelos que provienen de diferentes puntos. Pero entonces el hecho de que el punto donde convergen los rayos esté etiquetado como la distancia focal no tiene sentido porque entonces debería estar borroso. norte

Tenga en cuenta la diferencia con los dos primeros diagramas: el punto donde convergen los rayos se denomina punto focal, mientras que el punto focal en los otros diagramas no es donde convergen los rayos.

Lo más cercano que puedo deducir es que es solo una situación inventada con el fin de definir la definición matemática de la distancia focal y no los rayos para ningún objeto real (¿excepto tal vez un láser?)

Creo que no entiendo completamente lo que dices. Si estoy en lo cierto, ¿estás diciendo que si los rayos de luz de diferentes puntos convergen, la imagen se vería borrosa? pero quiero relacionarlo con el escenario de la vida real, digamos que tengo una varilla {completamente de color rojo para simplificar), por lo que la luz roja rebotará en este objeto en todas las direcciones y obviamente es posible que pueda haber muchos puntos {como he mostrado donde los rayos de luz de diferentes puntos convergerán} entonces, simplemente estoy preguntando por qué no lo tratamos como un objeto puntual desde donde los rayos de luz divergen y entran y convergen en la retina.
¿Por qué ni siquiera vemos la imagen borrosa? todos sabemos que no veríamos nada antes y después de la vara, solo veríamos la vara, entonces, ¿qué está pasando?
También quiero saber que algunas personas dicen que no podemos VER LA LUZ, sí, podemos ver objetos con la ayuda de ella, pero no podemos ver la luz, pero si eso es cierto, ¿por qué vemos colores divididos cuando la luz blanca pasa a través del prisma? y también, incluso si se dividen, ¿ahora también todas las longitudes de onda entran en nuestro ojo pero no vemos luz blanca? los veriamos divididos porque?
@ArunBhardwaj En su ejemplo rojo, la luz que rebota en cada punto del objeto se refleja en todas las direcciones. Si la luz de cada punto no se enfoca para golpear solo un punto en su retina, se verá borrosa porque entonces sucede una de dos cosas: la luz de un punto en el objeto golpea múltiples puntos en su retina, lo que borra la imagen O si de alguna manera lo enfoca para que toda la luz del objeto golpee solo un punto en la retina, la imagen también será borrosa ya que toda la imagen se ha difuminado EN un solo punto. Algo así como una ventana esmerilada hace que todo parezca homogéneo.
@ArunBhardwaj Ignoraría declaraciones simples como esa. O no saben de qué están hablando o no son lo suficientemente específicos sobre a qué se refieren. Yo diría que solo puedes ver (o más bien detectar) la luz. Pero lo que no puedes ver son los rayos de luz que no se dirigen hacia tu ojo. Por ejemplo, no puede detectar los fotones de un láser desde un lado (por ejemplo, de izquierda a derecha frente a usted). Lo mejor que puede hacer es hacer que algunos de los fotones se reflejen en partículas o gas en su camino y redirija algunos fotones a su ojo, pero ya no se mueven de izquierda a derecha.
" Además, incluso si están divididos, ahora también todas las longitudes de onda entran en nuestro ojo, pero no vemos luz blanca. Los veríamos divididos, ¿por qué?" No es diferente de lo que ya he mencionado para la luz de un solo punto golpeando múltiples puntos en su retina o desde múltiples puntos golpeando un solo punto en su retina. Enfoca todos los colores del arcoíris divididos en un solo punto en tu retina y verás el blanco. Mantenlos separados cuando lleguen a tu retina y verás diferentes colores.
Creo que ahora lo estoy entendiendo, pero todavía estoy confundido, ¿por qué siempre dices borroso? "si toda la luz del objeto solo se enfoca en un punto sobre la retina, se verá borroso", pero en el mundo real ni siquiera vemos ese punto borroso, solo vemos el objeto, ¿cómo? Sé que los rayos de luz de cada punto del objeto se enfocan en diferentes puntos de la retina, formando así una imagen y los rayos de luz comunes (que provienen de la intersección de diferentes puntos) también se enfocan, pero no lo vemos ni siquiera borroso.
también, ¿por qué tiene que estar borroso, por ejemplo, si la luz de una sola longitud de onda {esto puede ser posible para un cuerpo homogéneo} se dispersa después de golpear un objeto y se cruza en un punto común {como se muestra arriba} y entra en nuestros ojos y se enfocado en un punto en la retina, por lo tanto, debería enviar la misma señal que esos rayos provienen de un solo punto porque ¿cómo puede alguien saber si estos provienen de un solo punto o no? Entonces, ¿por qué tiene que estar borroso?
@ArunBhardwaj Oh, lo siento, me olvidé por completo de esto. Llegará a eso más tarde.
@ArunBhardwaj "si toda la luz del objeto solo se enfoca en un punto sobre la retina, se verá borroso", pero en el mundo real ni siquiera vemos ese punto borroso, solo vemos el objeto, ¿cómo? Debería verlo borroso si toda la luz de un objeto incide en un punto de la retina si el punto es lo suficientemente grande como para ver.
@ArunBhardwaj Su segunda pregunta sobre las longitudes de onda individuales no me queda clara porque no estoy seguro si está hablando de la luz en todo un objeto o si la luz forma solo un punto en un objeto. Lo mejor que puedo decir de lo que está tratando de preguntar: nuestras retinas no tienen una resolución infinita.
de una sola longitud de onda, me refiero a todo el objeto {cada punto dispersa solo una sola longitud de onda} Sé que no es práctico, pero tomemos esto por simplicidad y U está diciendo que veríamos el punto si el punto es lo suficientemente grande para verlo, entonces deberías sepa que he mostrado solo dos puntos en el diagrama de rayos, en realidad hay infinitos puntos y que son demasiado continuos, por ejemplo, puede hacer una línea de estos puntos, la declaración simple es que, como vemos cualquier imagen real, ¿por qué no vemos esto? Ahora, ¿por qué todos dicen que el punto no es lo suficientemente grande? ¿Por qué no dicen esto cuando sus libros de texto toman un punto?
y todavía dicen que formará una imagen real que veremos
Creo que no estoy entendiendo tu pregunta porque la redacción es un poco torpe. Comencemos desde cero. ¿Cuál es tu pregunta?
Si tiene una varilla, los rayos de luz de diferentes puntos de la varilla se dispersan en todas y cada una de las direcciones, por lo que cuando haga un diagrama de rayos que muestre todos los rayos de todos los puntos, verá que hay muchos puntos de donde provienen los rayos de luz. Primero se encuentran diferentes puntos del objeto y luego entran en nuestros ojos y estos puntos son como cualquier fuente puntual, entonces, ¿por qué no vemos/percibimos estos puntos como percibimos cualquier imagen virtual o real? Piénselo, porque estoy seguro de que nadie ha preguntado esto hasta donde he buscado. no se porque
@ArunBhardwaj Solo entendí el 50% de esa explicación. Lo que falta es que no sé de qué tipo de enfoque estás hablando. ¿Toda la luz de todos los puntos se enfoca en un punto de la retina? ¿O la luz de cada punto se enfoca en un punto diferente y único en la retina? Recuerde que hay DOS tipos de diagramas y parece que habla sobre aspectos de ambos en su pregunta, por lo que es muy confuso si no está claro.
¿Está preguntando por qué vemos una imagen en el segundo diagrama en lugar de una fuente puntual? ¿Puesto que todos los rayos del objeto se cruzan antes de divergir de nuevo para dar en tu ojo? Si esa es su pregunta, piense qué tan pequeño necesita reducir un rectángulo hasta que ya no se convierta en un rectángulo y se convierta en solo un punto. Realmente no puedes porque un lado siempre es más largo que el otro sin importar cuán pequeño lo hagas, al menos en la mecánica clásica.

Tienes razón en que los rayos de un objeto se cruzarán en C y tienes toda la razón en que los rayos que atraviesan C se puede hacer converger en un punto D en una pantalla como se muestra en el diagrama.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Lo que no es correcto es que una imagen de punto C se formará en el punto D en la pantalla.
Lo que obtendrás en el punto D es la superposición de rayos de luz incoherentes que, en promedio, se cancelarán entre sí y, por lo tanto, no producirán nada en la pantalla.

He "tomado prestado" un diagrama de rayos de una de las otras respuestas para ayudar a explicar lo que está sucediendo.

ingrese la descripción de la imagen aquí

En el diagrama, la luz de un objeto puntual pasa a través de una lente y forma una imagen puntual en la pantalla al igual que la luz forma un punto. C pasando a través de una lente y convergiendo en el punto D .

Sin embargo, eso es todo en términos de similitud.

En el diagrama prestado, se supone que todos los rayos de luz del objeto están en fase entre sí y tardan el mismo tiempo en llegar al punto de la imagen, es decir, llegan en fase entre sí y forman la imagen.
El mismo tiempo de viaje para cada rayo se debe a que los rayos del objeto a la imagen que son más cortos viajan a través de una parte más gruesa de la lente en la que la velocidad de la luz es menor que la del aire.
Tenga en cuenta que los rayos que son más largos viajan a través de una lente de menor espesor y la lente está "diseñada" para que el tiempo de viaje sea el mismo para todos los rayos.

Esto no explica por qué no se forma ninguna imagen en D .

Para eso debemos considerar el rayo que parte del punto B y el que empieza en el punto A .
No están necesariamente en fase entre sí, de hecho, su fase relativa cambiará todo el tiempo para que cuando lleguen a C su fase relativa cambiará todo el tiempo al igual que todos los demás rayos que hayas dibujado emanando del objeto.
Esos rayos también pueden tener diferentes intensidades y diferentes longitudes de onda, por lo que la fuente entre A y B son incoherentes y, en promedio, cuando las ondas de esas fuentes se suman producen una intensidad cero.
Dado que los rayos de luz en C cancelarse entre sí por lo que deben en D .

¿Puedes vincular algún artículo o sitio oficial del que hayas venido a esta explicación?
ahora ha entendido el punto simple que estaba tratando de hacer y también he entendido su perspectiva. Corríjame si me equivoco, pero según entiendo, está diciendo que los rayos de luz de estos no son coherentes y finalmente se cancelan. ,,pero tienes alguna razon para esto? ¿Qué pasa si todos los puntos emiten una sola longitud de onda?
No es solo la longitud de onda, sino también la fase y la polarización. Además, los trenes de ondas son de longitud finita, lo que significa que cuando se realiza la suma de las ondas superpuestas, el promedio es cero.
¿Todos los rayos que se emiten desde una fuente puntual de tamaño finito serían coherentes? es decir, la misma polarización, fase, frecuencia, etc.? ¿Es por eso que pueden converger sin cancelarse?
Farcher, la presencia de una imagen en el ojo, es independiente del estado de la luz en un punto diferente en el espacio ... también considerando un solo grupo de rayos seleccionados, hay muchos "puntos convergentes" para hacer. La respuesta es que no hay imagen en D porque nuestro ojo es una cámara estenopeica y se bloquea. Vea mi respuesta de edición 2 en la otra pregunta de OP.
[Dado que D no es la retina] al menos. Los otros puntos de luz convergentes que no sean el rayo que entra en el agujero de alfiler son irrelevantes. El ojo determina la visión por el ángulo en el que entra, la conclusión que puede sacar de un solo rayo de luz convergente es que su cerebro registrará la luz proveniente de ese único punto de convergencia. El ojo no detecta directamente la distancia. Solo ángulo. Otra luz determina si nuestro cerebro registra que esta luz se acerca o se aleja.
Estoy bastante seguro de que la interferencia no tiene absolutamente NADA que ver con la detección de la luz por parte de nuestros ojos, ya que la cámara estenopeica hace que la luz desde un solo ángulo esté presente en cualquier lugar de la retina.
@jensenpaull También pienso lo mismo que la interferencia no tiene nada que ver con eso, la explicación del agujero de alfiler responde un poco a mi pregunta, pero lo único que falta es un artículo confiable/oficial o una fuente de confirmación, porque ¿por qué no? los rayos que están lo suficientemente cerca y que provienen de diferentes objetos pueden converger en un punto común?
@ Además, no entiendo, si no podemos ver esos puntos... ¿por qué vemos una iluminación {espacio iluminado} alrededor de una bombilla o cualquier fuente de luz finita incluso en el vacío {porque en el aire se puede argumentar que es la luz dispersada por las moléculas de aire},,,,,digamos, por ejemplo, al observar el sol desde el espacio exterior, vería un espacio iluminado a su alrededor y no sería capaz de determinar claramente dónde está el núcleo real. en... es como si estuviera desapareciendo en su propio brillo
puedes buscar las imágenes en Internet del sol visto desde el espacio exterior y verás un espacio iluminado muy grande a su alrededor... está completamente vacío pero sigue siendo brillante, ¿cómo? Creo que eso se debe a estos puntos... por lo que también deberíamos ver estos puntos... no es que no los veamos enlace: google.com/...
@ArunBhardwaj el espacio iluminado que ves en la imagen es un efecto óptico de luz dispersa en la lente de la cámara

Imagina los píxeles en la pantalla de tu computadora. Imagínese si la luz de un píxel pasara a través de una lente y cada rayo de luz convergiera en un solo punto. Y cada píxel obtiene su propio punto de destino. Luego, obtendrá una copia de la pantalla de su computadora en el destino. Esa es una imagen.

Ahora, imagine si la luz de un píxel no converge en un solo punto y, en cambio, se dispersa por 2x. Sí, todavía verás algo. Pero se ha vuelto borroso, como si sus píxeles se hubieran vuelto más grandes, porque lo han hecho. Cada píxel de origen se convirtió en un píxel de destino más grande y ahora se superponen. Cada píxel de destino ahora está formado por 1/4 del píxel original y 3/4 de los píxeles vecinos. Este desenfoque y mezcla empeora la calidad de la imagen.

De hecho, si lo prueba, verá algo fuera de foco, pero seguirá viendo algo, cuando los rayos no converjan.

No puedo relacionarlo con mi pregunta, estoy preguntando por qué vemos una imagen solo donde todos los rayos de luz que provienen de un solo punto convergen o parecen converger. si lo acepto como es, entonces surge un problema que he mostrado anteriormente de que hay infinitos puntos donde los rayos de luz (pero desde diferentes puntos) se encuentran y pueden entrar en nuestro ojo, entonces, ¿por qué no vemos nada? Digamos que tengo un barra roja {totalmente roja} y los rayos de luz que provienen de ella se verán algo como lo que he mostrado arriba, entonces ¿por qué no vemos puntos rojos infinitos en esos puntos infinitos donde se encuentran los rayos de luz de diferentes puntos?
acabas de escribir lo que pensé antes que vemos la imagen donde los rayos de luz se cruzan porque allí la intensidad será lo suficientemente alta, pero eso no puede ser cierto porque si ese es el caso, ¿por qué vemos imágenes virtuales? los rayos de luz realmente no se cruzan allí por lo que es sólo una ilusión óptica que crea nuestro cerebro

Puedes ver porque la luz entra en tus ojos y llega a tu retina. Puede ver claramente cuando la luz de cada punto de lo que está mirando llega a un punto particular de su retina. Cuando la luz de varios puntos incide en un punto de la retina, o cuando la luz de un punto incide en varios puntos de la retina, lo que ve es borroso. Después de todo, si su ojo no puede decir exactamente de dónde viene una luz, su cerebro no sabrá exactamente dónde está la cosa.

En un diagrama de trazado de rayos, comenzamos con rayos de luz que apuntan en dirección contraria a un objeto. Un ojo que los mire (porque algunos rayos entran en él) verá el objeto. Sin embargo, el ojo solo sabe lo que está pasando en él. Verá claramente incluso si los rayos en realidad no provienen de algún punto, siempre que lo parezcan.

Hay tres situaciones. En primer lugar, está la situación en la que la luz de un lugar se encuentra de nuevo en otro lugar, en una pantalla. En este caso, cada punto brillante del objeto genera un punto brillante en la pantalla, cada punto rojo del objeto genera un punto rojo en la pantalla, y así sucesivamente. Vemos una imagen (imagen) del objeto en la pantalla.

En segundo lugar, si quitamos la pantalla y miramos la luz por donde estaba la pantalla. La luz que se encontraba en un punto de la pantalla ahora atraviesa directamente nuestro ojo. Sin embargo, nuestro ojo no tiene forma de saber si la luz proviene del otro lado o si realmente comienza donde está la pantalla, por lo que podemos ver la imagen como si todavía estuviera allí.

En tercer lugar, hay situaciones en las que la luz en realidad no se encuentra en un punto en particular, sino que entra en el ojo como si proviniera de un punto en particular. Una vez más, su ojo no puede notar la diferencia, por lo que lo que ve es exactamente lo mismo que si la luz proviniera de ese punto.

Los diagramas de trazado de rayos pueden mostrar la teoría de lo que sucede, pero son solo teoría. En la práctica, muchos de los rayos que dibuja no se acercarán a su ojo, pero los lugares en los que se encuentran serán los mismos que para los rayos que entran en su ojo.

no lo entiendo? lo que leí de su respuesta, ya lo sé, pero responde a mi pregunta?
Su primer diagrama (bolígrafo sobre papel rayado) muestra rayos de luz desde muchos puntos de un objeto que se cruzan entre sí y luego entran en un ojo. En este caso, el ojo sabe de dónde viene cada rayo por la dirección en la que viene. El punto de cruce debería estar en realidad en la pupila del ojo.
"En este caso, el ojo sabe de dónde viene cada rayo por la dirección en la que entra". Estás equivocado aquí, esos rayos de luz se enfocarían en un solo punto en la retina, en última instancia, así que primero, no hay otro sensor que no sea la coordinación de la retina y cerebro que indicará la dirección del rayo individual y, en segundo lugar, está diciendo que sí a un fenómeno que todos ven {imágenes virtuales en las que la mente crea la ilusión de que los rayos que ingresan provienen de un solo punto} y dice que no a otra cosa idéntica aquí también por qué ¿No parecerá que parten de un punto común?
Un rayo de luz a través del centro de una lente en cualquier dirección (en la teoría de la lente simple) lo atraviesa directamente. Habrá un poco de desviación en el cristalino del ojo, pero para la luz que está razonablemente cerca del eje del ojo no habrá mucha. El resultado es que la dirección de llegada corresponde a la posición en la retina. Obtienes el mismo efecto sin la lente en una cámara estenopeica.

en realidad, hay un número infinito de puntos donde los rayos de luz que provienen de diferentes puntos de un objeto primero se cruzan y luego entran en nuestros ojos al igual que la luz de una fuente puntual, pero aún así no vemos esos puntos, solo vemos el objeto ¿por qué?

Eso es correcto: los rayos de luz de diferentes partes del objeto se cruzan en todo tipo de combinaciones en cada punto del espacio, y luego se dispersan nuevamente desde cada punto.

Sin embargo, solo los rayos que se cruzan en el plano focal serán enfocados por el cristalino de su ojo a un solo punto en la retina. Y esos son todos los rayos que existen . Cada rayo se cruza con muchos otros rayos en muchos lugares diferentes del espacio, pero solo llega a la retina una vez. Y pasa por el plano focal una vez. Entonces, después de analizar los rayos que se propagan desde cada punto en el plano focal, ya está. Estaría contando dos veces los rayos si también considerara las intersecciones en otros lugares.

¿Por qué las intersecciones en el plano focal son las "correctas" para contar? No lo son, puede elegir cualquier conjunto de intersecciones siempre que cuente cada rayo una vez. Pero si no elige el plano focal, los rayos que se propagan desde cada punto terminarán en múltiples puntos de la retina. Si considera el destino de cada rayo de forma individual y correcta, encontrará que termina en el mismo punto que el rayo correspondiente en el plano focal, obviamente, ya que es el mismo rayo. Es más fácil elegir simplemente el plano focal y usar el hecho conveniente de que cada punto en ese plano se asigna a un punto en la retina.

Reenfocar los ojos cambia la ubicación del plano focal. Al hacer eso, puede ver los rayos que se cruzan en cualquier ubicación espacial que desee. Pero la mayoría de esas intersecciones son intersecciones de rayos de diferentes partes del objeto. Su retina no puede determinar la dirección de un rayo que incide en un punto de la retina, solo mide la intensidad, por lo que si se enfoca en un plano donde los rayos de diferentes partes del objeto se cruzan, solo verá un desenfoque que es un mezcla de intensidades de diferentes partes del objeto. Para ver el objeto con nitidez, debe enfocarse en el objeto mismo o en un plano donde cada rayo desde un punto del objeto solo se cruza con otros rayos desde el mismo punto. Esta última se denomina "imagen" en la jerga de la óptica (concretamente una imagen real).

No entiendo lo que estás tratando de decir, simplemente pregunto por qué no vemos esos puntos. no se me ocurre ninguna razón porque son como cualquier objeto puntual y los rayos de luz de ellos deben enfocarse en la retina, por lo que no podemos tratar el objeto extendido como si estuviera hecho de objetos puntuales discretos porque los rayos de luz de cada punto del objeto interactúan en varios puntos y luego entran en nuestro ojo y no por separado de todos los puntos

Estudiemos un caso sencillo. Supongamos un objeto puntiforme cuya luz pasa a través de una lente convergente. El objeto emite luz en todas las direcciones, pero en mi diagrama dibujaré solo 4 rayos (en realidad habría rayos en cualquier dirección).

Diagrama de 4 rayos saliendo de un objeto puntual. Estos rayos convergen tras una lente convergente. Dos pantallas se colocan después de la lente. A está en un lugar aleatorio y B se coloca donde se formaría la imagen.

Si colocara una pantalla donde está la línea A y la mirara, vería la siguiente proyección:

Imagen de la pantalla colocada en A. Cada rayo se proyecta en puntos separados de la pantalla.

Si tienes en cuenta todas las direcciones, verás que todos los puntos de la pantalla están iluminados. Esa no es una imagen de nuestro objeto puntual. Sin embargo, en el caso de B, cada rayo convergería formando un solo punto en la pantalla. Eso constituye nuestra imagen real del objeto.

Imagen de la pantalla colocada en B. Toda la luz emitida por la fuente se proyecta en un único punto. Esa es la imagen real formada.

Sin entrar en detalles, para un objeto extenso cada una de sus puntas emite luz y puede tratarse de esta manera. Si coloca su pantalla donde los rayos no convergen, la luz de cada punto de origen termina por toda la pantalla. La pantalla estaría iluminada pero no verías una imagen del objeto original. En la práctica, probablemente sería una imagen borrosa.

Primero tienes que tener muy claro por qué "ves" un objeto real, por ejemplo las letras en tu pantalla o tu dedo. el dedo envía luz en todas direcciones desde todos los puntos. solo una pequeña fracción entra en tu ojo. Si se ajusta a la distancia, toda la luz que proviene de un punto de tu dedo da un punto en tu retina, diferentes puntos en diferentes puntos de la retina. (Omito lo que hace el cerebro con la señal que informan los nervios de la retina) Si no fuera un punto desde un punto del objeto, la luz de diferentes puntos se superpondría, lo que ves se vuelve borroso. El dedo o algunas letras de 5 a 10 cm de su ojo, puede ver que hay letras o su dedo, pero no puede ver los detalles ni leer las letras. La lente de su ojo no puede obligar a toda la luz de un punto del objeto a converger en un punto. este es el punto crucial para entender. ahora dos tipos de imágenes, las reales que también se pueden tener en una pantalla o virtuales como en un espejo. desde un punto de la pantalla o desde la ubicación de la pantalla hay luz que llega a tu ojo, toda la luz que viene de un punto da un punto en la retina. Entonces ves la "imagen como el objeto real para las imágenes virtuales, el ojo no sabe de dónde viene la luz, hace un punto en la retina donde la luz parece provenir de un punto toda la luz procedente de un punto da un punto en la retina. Entonces ves la "imagen como el objeto real para las imágenes virtuales, el ojo no sabe de dónde viene la luz, hace un punto en la retina donde la luz parece provenir de un punto toda la luz procedente de un punto da un punto en la retina. Entonces ves la "imagen como el objeto real para las imágenes virtuales, el ojo no sabe de dónde viene la luz, hace un punto en la retina donde la luz parece provenir de un punto

esto realmente no responde la pregunta, léalo detenidamente. He mostrado muchos puntos donde los rayos de luz de diferentes puntos convergen en un solo punto y también las imágenes de estos puntos también se obtienen como cualquier fuente puntual, pero no vemos esos puntos? ¿Por qué no podemos tratarlos como objetos puntuales desde donde los rayos de luz divergen y entran en nuestros ojos?

Intentaré responder esto sin diagramas.

La luz de un objeto iluminado sale de todos los puntos de la superficie, extendiéndose hacia el exterior en líneas rectas. Para que pueda ver el objeto, los rayos de luz divergentes deben volver a juntarse para que caigan en su retina de tal manera que sus ubicaciones relativas en su retina coincidan con las ubicaciones relativas de los puntos desde donde dejaron el objeto.

Si el objeto es un círculo rosa, digamos, entonces los rayos de luz divergentes de cada punto de la circunferencia del círculo deben volver a unirse para aterrizar en un patrón circular correspondiente en su retina. Su cerebro interpreta las señales de la retina como una imagen del objeto.

La forma más sencilla de hacer esto es si los rayos de luz viajan directamente desde el objeto hasta su ojo, y el cristalino de su ojo desvía los rayos divergentes para que aterricen en el patrón correcto en su retina.

Sin embargo, existen otras formas de manipular los rayos de luz para que puedan llegar al cristalino del ojo y doblarse para formar una imagen en la retina.

Una forma es insertar una lente cóncava entre el objeto y el ojo. La lente simplemente aumenta la divergencia de los rayos. Tu ojo todavía puede doblarlos para que caigan sobre tu retina. Esto engaña un poco a tu cerebro, ya que la curvatura de la luz por la lente cóncava hace que los rayos de luz parezcan provenir de un punto entre el objeto y la lente cóncava.

Otra forma es usar una lente convexa. Esto desvía los rayos de luz para que converjan en un punto y luego se esparzan nuevamente antes de llegar al ojo, donde el cristalino del ojo los desvía nuevamente para enfocarlos en la retina. Esto engaña a su cerebro de una manera diferente, ya que el cerebro ahora interpreta los rayos de luz como si provinieran del punto donde convergieron por la lente convexa.

En todos los casos que he descrito, lo que realmente ves es una imagen en tu retina. Eso puede ser:

1: luz que proviene directamente del objeto mismo, siendo doblada por primera vez por tu ojo.

2: Luz que parece provenir de un punto entre el objeto y una lente cóncava intermedia.

3: Luz que parece provenir de un punto entre una lente convexa y su ojo.

En 3, decimos que una imagen real está formada por la lente convexa. Lo que queremos decir con eso es que la lente desvía los rayos de luz para que converjan de tal manera que su disposición espacial corresponda a las posiciones relativas de los puntos en los que dejaron el objeto.

En 2, decimos que se ha formado una imagen virtual, porque si trazas los rayos hacia atrás, parece que provienen de una fuente que nuevamente se parece al objeto original, aunque eso es solo una ilusión.

La razón por la cual la convergencia, o la aparente convergencia en el caso de una imagen virtual, es importante, es que su cerebro parece interpretar las imágenes rastreando la trayectoria de los rayos de luz hasta su fuente. Cuando ve un círculo rosa, lo que está viendo es la colección de puntos de los que parecen haberse originado los rayos de luz que golpean su retina. Si se hace que los rayos de luz converjan en un punto y vuelvan a divergir mediante una lente convexa colocada desde el objeto, entonces a su cerebro le parece que los rayos se originaron en ese punto intermedio de convergencia, de modo que eso es lo que hace su cerebro. ve'.

espera, claramente no puedo relacionarme con tu respuesta. como responde a la pregunta nuestro cerebro percibe como si los rayos de luz vinieran de un solo punto entonces ¿por qué no "percibe" así aquí?
¿Por qué una imagen solo se forma cuando los rayos de luz provenientes de un solo punto se reflejan o refractan y convergen en un punto común?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v