Optica Fis-200
Páginas: 13 (3088 palabras)
Publicado: 9 de diciembre de 2012
OPTICA GEOMETRICA
¿Que es la luz?
Ha sido una de las definiciones mas trabajadas a través de la historia de la ciencia, muchas teorías se han planteado hasta llegar a la actual que define a la luz como partículas radiantes llamadas fotones y que son la mínima expresión de luz, estos fotones se transmiten en un campo ondulatorio electromagnético. Así la luz tiene una dualidad, es onda ypartícula a la vez, los fenómenos de propagación se pueden explicar con teoría ondulatoria y los fenómenos de interacción de la luz con la materia se pueden explicar con un modelo de fotones.
La óptica geométrica es una técnica que se basa en el modelo corpuscular de Newton, que reconoce que la luz se comporta como un fluido formado por corpúsculos luminosos de tamaño despreciable frente a la de losobjetos involucrados en los fenómenos estudiados. Esos corpúsculos portadores del efecto luminoso, brotan de las fuentes siguiendo trayectorias rectas hasta que interactúan con la matera con las mismas leyes de la mecánica que las partículas materiales.
Para la mayoría de las aplicaciones de óptica importa saber trazar la marcha de estas trayectorias, llamados rayos, desde la fuente a laimagen.
La fuente de los rayos es en general un objeto iluminado o con luz propia desde donde se comienza el estudio de la trayectoria, y la imagen es el lugar donde se reúnen los rayos en algún punto de su camino, (imagen real), o el lugar desde donde parecen provenir (imagen virtual).
La óptica entonces es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y susmanifestaciones. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia. Estudia la luz, es decir como se comporta la luz ante la materia.
Cuerpos luminosos o iluminados: son cuerpos luminosos aquellos que pueden producir luz propia (lámpara, Sol) y son cuerpos iluminados aquellos que reciben luz defuentes lumínicas para ser visibles (mesa, silla, birome).
Cuerpos transparentes, opacos y traslúcidos: son cuerpos transparentes aquellos que cuando la luz pasa a través de ellos prácticamente no se altera (agua pura, aire); son cuerpos opacos aquellos que no permiten el paso de la luz, (aunque no hay opacos en absolutos ya que si se reduce a laminas adquieren características traslucidas) y soncuerpos traslucidos aquellos que si bien permiten el paso de la luz no permiten precisar la forma de los objetos a través de ellos).
Propagación rectilínea de la luz: el hecho de que la luz se propaga en "línea recta" (más adelante veremos más profundamente cual es la forma de propagación de la luz) es muy fácilmente comprobable, solo vasta con encender una linterna y ver como el haz de luz viaja através de una línea recta.
La consecuencia del hecho de tomar a la luz en estos sentidos no es ni más ni menos que la formación de SOMBRAS Y PENUMBRAS y la formación de estas dependen del tipo de fuente luminosa.
REFLEXIÓN
Este es uno de los fenómenos ópticos más sencillos. Si nosotros encendiéramos una linterna apuntándole a una SUPERFICIE PULIDA (espejo) veríamos como el haz de luz producidopor la linterna rebota y vuelve dirigiéndose por ejemplo hacia una pared.
Entonces tomando una recta de referencia normal (N) perpendicular al espejo tenemos un rayo incidente (el proveniente de la linterna) y un rayo reflejado (el proveniente del espejo). Sobre este fenómeno rigen dos leyes:
* Tanto el rayo incidente como el rayo reflejado y la recta N pertenecen al mismo plano.
* Elángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión (i=r). De este modo se deduce fácilmente que si el rayo incidente coincide con la recta N este rebota sobre sí mismo, ya que ambos ángulos tienen 0°.
REFRACCIÓN
Es la desviación de un rayo luminoso cuando pasa de un medio transparente a otro medio también transparente pero de distinta densidad. Este es el fenómeno que sucede cuando por...
¿Que es la luz?
Ha sido una de las definiciones mas trabajadas a través de la historia de la ciencia, muchas teorías se han planteado hasta llegar a la actual que define a la luz como partículas radiantes llamadas fotones y que son la mínima expresión de luz, estos fotones se transmiten en un campo ondulatorio electromagnético. Así la luz tiene una dualidad, es onda ypartícula a la vez, los fenómenos de propagación se pueden explicar con teoría ondulatoria y los fenómenos de interacción de la luz con la materia se pueden explicar con un modelo de fotones.
La óptica geométrica es una técnica que se basa en el modelo corpuscular de Newton, que reconoce que la luz se comporta como un fluido formado por corpúsculos luminosos de tamaño despreciable frente a la de losobjetos involucrados en los fenómenos estudiados. Esos corpúsculos portadores del efecto luminoso, brotan de las fuentes siguiendo trayectorias rectas hasta que interactúan con la matera con las mismas leyes de la mecánica que las partículas materiales.
Para la mayoría de las aplicaciones de óptica importa saber trazar la marcha de estas trayectorias, llamados rayos, desde la fuente a laimagen.
La fuente de los rayos es en general un objeto iluminado o con luz propia desde donde se comienza el estudio de la trayectoria, y la imagen es el lugar donde se reúnen los rayos en algún punto de su camino, (imagen real), o el lugar desde donde parecen provenir (imagen virtual).
La óptica entonces es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y susmanifestaciones. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia. Estudia la luz, es decir como se comporta la luz ante la materia.
Cuerpos luminosos o iluminados: son cuerpos luminosos aquellos que pueden producir luz propia (lámpara, Sol) y son cuerpos iluminados aquellos que reciben luz defuentes lumínicas para ser visibles (mesa, silla, birome).
Cuerpos transparentes, opacos y traslúcidos: son cuerpos transparentes aquellos que cuando la luz pasa a través de ellos prácticamente no se altera (agua pura, aire); son cuerpos opacos aquellos que no permiten el paso de la luz, (aunque no hay opacos en absolutos ya que si se reduce a laminas adquieren características traslucidas) y soncuerpos traslucidos aquellos que si bien permiten el paso de la luz no permiten precisar la forma de los objetos a través de ellos).
Propagación rectilínea de la luz: el hecho de que la luz se propaga en "línea recta" (más adelante veremos más profundamente cual es la forma de propagación de la luz) es muy fácilmente comprobable, solo vasta con encender una linterna y ver como el haz de luz viaja através de una línea recta.
La consecuencia del hecho de tomar a la luz en estos sentidos no es ni más ni menos que la formación de SOMBRAS Y PENUMBRAS y la formación de estas dependen del tipo de fuente luminosa.
REFLEXIÓN
Este es uno de los fenómenos ópticos más sencillos. Si nosotros encendiéramos una linterna apuntándole a una SUPERFICIE PULIDA (espejo) veríamos como el haz de luz producidopor la linterna rebota y vuelve dirigiéndose por ejemplo hacia una pared.
Entonces tomando una recta de referencia normal (N) perpendicular al espejo tenemos un rayo incidente (el proveniente de la linterna) y un rayo reflejado (el proveniente del espejo). Sobre este fenómeno rigen dos leyes:
* Tanto el rayo incidente como el rayo reflejado y la recta N pertenecen al mismo plano.
* Elángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión (i=r). De este modo se deduce fácilmente que si el rayo incidente coincide con la recta N este rebota sobre sí mismo, ya que ambos ángulos tienen 0°.
REFRACCIÓN
Es la desviación de un rayo luminoso cuando pasa de un medio transparente a otro medio también transparente pero de distinta densidad. Este es el fenómeno que sucede cuando por...
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