Fisica: Luz Optica , Clasificacion Y Teoremas

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Objetivos.

Conocer las distintas teorías sobre la naturaleza de la luz y explicar como han ido evolucionando históricamente hasta llegar a la concepción actual.

Describir las características de las ondas electromagnéticas y como se ordenan en el espectro. Reconocer entre todas las radiaciones las que componen la luz indicando las propiedades que la diferencian del resto delas ondas electromagnéticas.

Conocer las diferencias entre óptica geométrica y óptica física, indicando en que hipótesis se apoya cada una y enumerar los fenómenos luminosos que pueden explicar satisfactoriamente.

Explicar e interpretar, con la teoría ondulatoria de la luz, los fenómenos luminosos : reflexión, refracción, interferencia, polarización y dispersión .

Bibliografía

•Libros de primero y segundo de Bachillerato.

• Serway,R.A; Jewett J.W. (2003). Física Vol. I y II. (3ª edición). Thomson Editores Spain

• Tipler Mosca. (2005). Física para la Ciencia y la Tecnología Vol I y II (5ª edición). Ed. Reverté.
Barcelona.

• Burbano de Ercilla, S; Burbano García, E; Gracia Muñoz, C (2003). Física General (32edición) Editorial Tébar S.L. Madrid.

• Burbano deErcilla, S; Burbano García, E; Gracia Muñoz, C (2004). Problemas de Física

Introducción.

En esta unidad analizaremos algunas de las teorías más relevantes formuladas desde las civilizaciones antiguas hasta el momento actual, para tratar de explicar la naturaleza y comportamiento de la luz.
Aceptada la naturaleza dual de la luz (como onda electromagnética en los fenómenos de propagacióny como corpúsculo en la interacción de la luz con la materia) se hace una clasificación de las ondas electromagnéticas (espectro electromagnético), y se explican algunos métodos para la determinación de la velocidad de propagación de la luz.
Seguidamente se aborda el estudio de la propagación de la luz, considerada como una radiación electromagnética que estimula el proceso de visión, es decir,dentro del marco de la óptica física.
La óptica física se ocupa del estudio de la propagación de la luz considerada una onda y por tanto explica los fenómenos luminosos: reflexión, refracción, dispersión, interferencia y difracción.
En la unidad siguiente se estudia la propagación de la luz pero dentro de la óptica geométrica.
En óptica geométrica se prescinde de la naturaleza ondulatoria de laluz y se utiliza la aproximación de rayos
que permite explicar los fenómenos de reflexión, refracción y propagación rectilínea de la luz.

Antecedentes Históricos de la óptica

La óptica, estudio de la luz, es una de las ramas más antiguas de la física y el intento de de determinar cual es su naturaleza ha dado lugar a grandes controversias.
Para las civilizaciones antiguas, como la“escuela atomística” , hacia 450 a.C. postulaba que la visión se producía debido a la emisión de imágenes por parte de los objetos, y a través de los ojos llegaban a nuestra
alma. La “escuela pitagórica”, unos años después, suponía al contrario, que la visión se producía por un fuego
invisible que exploraba los objetos.
Basándose en la teoría anterior, Euclides hacia el 300 a.C. introduce elconcepto de rayo (emitido por el ojo), la propagación rectilínea de la luz y la ley de la reflexión.
A finales del siglo XVI y comienzos del XVII se producen grandes avances en óptica como consecuencia de las aportaciones de Kepler ( 1571-1630)y Galileo (1565-1642).
En 1621 Snell descubre experimentalmente la ley de la reflexión y Descartes en 1638 en su “Óptica” enuncia las leyes de la reflexión y dela refracción, pero sin tener en cuenta cual era la naturaleza de la luz.

Teoría ondulatoria de Huygens

sen i |  | v1 |
sen r | | v2 |

En la misma época, Christian Huygens (1629-1695) propuso la teoría ondulatoria, Supuso que la luz era un fenómeno ondulatorio que, por analogía con el sonido, necesitaba un soporte material para propagarse y que llamó éter. Con esta teoría se...
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