Introducción Fibras Ópticas
Páginas: 18 (4282 palabras)
Publicado: 28 de mayo de 2012
NATURALEZA DE LA LUZ.
La luz como onda electromagnética.
Maxwell obtuvo una ecuación de onda para el campo eléctrico y otro para el magnético, ambos viajan a la misma velocidad, la de la luz, y se propagan en el vacío; a partir de los estudios de Faraday. Este descubrió que el ángulo de polarización de la luz se podía modificar aplicándole un campo magnético, proponiendo más tarde que laluz era una vibración electromagnética de alta frecuencia.
Las ondas electromagnéticas son un campo magnético y otro eléctrico que se propagan en la misma dirección en planos perpendiculares entre sí. Son ondas transversales.
La luz es una onda electromagnética, y la óptica estudia todo lo relacionado a ella.
Las ondas electromagnéticas aparecen en consecuencia de la aceleración de una carga.Se propagan en el vacío, pero también sobre medio materiales, variando en este caso su velocidad.
[pic]
Una onda electromagnética utiliza los mismos parámetros que cualquier onda para ser descrita:
Amplitud (A): longitud máxima respecto a la posición de equilibrio.
Periodo (T): es el tiempo necesario para el paso de dos maximos o minimos sucesivos por un punto fijo del espacio.Frecuencia (v): número de oscilaciones de la onda por unidad de tiempo.
Longuitud de onda (λ): es la distacia lineal entre dos puntos equivalentes de ondas sucesivas.
Velocidad de propagacion (V): es la distancia qe recorre la onda en una unidad de tiempo.
La velocidad, la frecuencia, el periodo y la longitud de onda están relacionadas por las siguientes ecuaciones:
[pic]
Para trabajar con lasecuaciones de Maxwell se definen estos y otros parámetros de forma mas compleja:
- Espectro electromagnético.
El espectro electromagnético es el conjunto de todas las radiaciones de distinta frecuencia en que puede descomponerse la radiación electromagnética. Todas tienen el mismo origen, solo se diferencian por la frecuencia y longitud de onda.- Banda óptica.
A pesar que el espectro es continuo y por lo tanto no hay cantidades vacías entre uno y otro color, se puede establecer la siguiente aproximación:
Color Longitud de onda
Violeta: (380-450) nm.
Azul: (450-495) nm.
Verde: (495-570) nm.
Amarillo: (570-590) nm.
Naranja: (590-620) nm.
Rojo: (620-750) nm.
La luz como imagencorpuscular.
A principios del siglo XVIII la creencia era que la luz estaba compuesta por pequeñas partículas, es decir, era el único pensamiento valido para la comunidad científica de la época, la teoría corpuscular. Pero a partir del siglo XIX se habían encontrado fenómenos que no se podían explicar si se suponía que la luz eran pequeñas partículas. Fue entonces cuando se comenzó a hablar de ladualidad onda- partícula.
La teoría corpuscular estudia la luz como si se tratase de un torrente de partículas sin carga y sin masa llamadas fotones, capaces de portar todas las formas de radiación electromagnética. Esta interpretación resurgió debido a que, la luz, en sus interacciones con la materia, intercambia energía sólo en cantidades discretas (múltiplos de un valor mínimo) de energíadenominada cuantos. Este hecho es difícil de combinar con la idea de que la energía de la luz se emita en forma de ondas, pero es fácilmente visualizado en términos de corpúsculos de luz o fotones.
Propagación de la luz.
- Índice de refracción.
El índice de refracción es una medida que determina la reducción de la velocidad de la luz al propagarse por un medio homogéneo. De forma másprecisa, el índice de refracción es el cambio de la fase por unidad de longitud, esto es, el número de onda en el medio ([pic]) será [pic]veces más grande que el número de onda en el vacío ([pic]).
El índice de refracción (n) está definido como el cociente de la velocidad (c) de un fenómeno ondulatorio como luz o sonido en el de un medio de referencia respecto a la velocidad de fase (vp) en...
La luz como onda electromagnética.
Maxwell obtuvo una ecuación de onda para el campo eléctrico y otro para el magnético, ambos viajan a la misma velocidad, la de la luz, y se propagan en el vacío; a partir de los estudios de Faraday. Este descubrió que el ángulo de polarización de la luz se podía modificar aplicándole un campo magnético, proponiendo más tarde que laluz era una vibración electromagnética de alta frecuencia.
Las ondas electromagnéticas son un campo magnético y otro eléctrico que se propagan en la misma dirección en planos perpendiculares entre sí. Son ondas transversales.
La luz es una onda electromagnética, y la óptica estudia todo lo relacionado a ella.
Las ondas electromagnéticas aparecen en consecuencia de la aceleración de una carga.Se propagan en el vacío, pero también sobre medio materiales, variando en este caso su velocidad.
[pic]
Una onda electromagnética utiliza los mismos parámetros que cualquier onda para ser descrita:
Amplitud (A): longitud máxima respecto a la posición de equilibrio.
Periodo (T): es el tiempo necesario para el paso de dos maximos o minimos sucesivos por un punto fijo del espacio.Frecuencia (v): número de oscilaciones de la onda por unidad de tiempo.
Longuitud de onda (λ): es la distacia lineal entre dos puntos equivalentes de ondas sucesivas.
Velocidad de propagacion (V): es la distancia qe recorre la onda en una unidad de tiempo.
La velocidad, la frecuencia, el periodo y la longitud de onda están relacionadas por las siguientes ecuaciones:
[pic]
Para trabajar con lasecuaciones de Maxwell se definen estos y otros parámetros de forma mas compleja:
- Espectro electromagnético.
El espectro electromagnético es el conjunto de todas las radiaciones de distinta frecuencia en que puede descomponerse la radiación electromagnética. Todas tienen el mismo origen, solo se diferencian por la frecuencia y longitud de onda.- Banda óptica.
A pesar que el espectro es continuo y por lo tanto no hay cantidades vacías entre uno y otro color, se puede establecer la siguiente aproximación:
Color Longitud de onda
Violeta: (380-450) nm.
Azul: (450-495) nm.
Verde: (495-570) nm.
Amarillo: (570-590) nm.
Naranja: (590-620) nm.
Rojo: (620-750) nm.
La luz como imagencorpuscular.
A principios del siglo XVIII la creencia era que la luz estaba compuesta por pequeñas partículas, es decir, era el único pensamiento valido para la comunidad científica de la época, la teoría corpuscular. Pero a partir del siglo XIX se habían encontrado fenómenos que no se podían explicar si se suponía que la luz eran pequeñas partículas. Fue entonces cuando se comenzó a hablar de ladualidad onda- partícula.
La teoría corpuscular estudia la luz como si se tratase de un torrente de partículas sin carga y sin masa llamadas fotones, capaces de portar todas las formas de radiación electromagnética. Esta interpretación resurgió debido a que, la luz, en sus interacciones con la materia, intercambia energía sólo en cantidades discretas (múltiplos de un valor mínimo) de energíadenominada cuantos. Este hecho es difícil de combinar con la idea de que la energía de la luz se emita en forma de ondas, pero es fácilmente visualizado en términos de corpúsculos de luz o fotones.
Propagación de la luz.
- Índice de refracción.
El índice de refracción es una medida que determina la reducción de la velocidad de la luz al propagarse por un medio homogéneo. De forma másprecisa, el índice de refracción es el cambio de la fase por unidad de longitud, esto es, el número de onda en el medio ([pic]) será [pic]veces más grande que el número de onda en el vacío ([pic]).
El índice de refracción (n) está definido como el cociente de la velocidad (c) de un fenómeno ondulatorio como luz o sonido en el de un medio de referencia respecto a la velocidad de fase (vp) en...
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