Optica

Óptica Física. Polarización. Interferencia. Difracción. Espectroscopia.

COLOR
Los colores simples (los del arco iris) son ondas que difieren en su longitud de onda. Esa es la única diferencia entre ellos. El blanco es el color que contiene a todos ellos, es decir que si descomponemos al blanco obtendremos toda la gama de colores simples. Podemos descomponer al blanco utilizando un prisma,como el índice de refracción depende de la longitud de onda los rayos se van desviando de manera distinta y por lo tanto se separan.

INTERFERENCIA
Cuando dos disturbios de onda se combinan, en tal forma que los picos de una onda coinciden con los picos de la otra, las dos ondas se refuerzan para producir un disturbio mayor. Este proceso se conoce como interferencia constructiva. Por otro ladosi los picos de una onda coinciden con los valles de la otra, entonces las ondas tendrán a cancelarse. Este proceso se conoce como interferencia destructiva.

El experimento clásico que demuestra la interferencia de la luz fue realizado primero por Thomas Young en 1801. Young separó la luz al pasarla por dos ranuras paralelas angostas. En una pantalla blanca colocada más allá de las ranuras semostró un patrón de bandas alternadas claras y oscuras llamadas franjas de interferencia. Las franjas claras indican interferencia constructiva y las oscuras indican interferencia desctructiva de las dos ondas por las ranuras. Mediciones cuidadosas muestran que la interferencia constructiva ocurre en un punto dado en la pantalla en donde las dos longitudes de trayectoria óptica difieren en unnúmero entero de longitudes de onda de la luz y la interferencia destructiva ocurre si la diferencia de trayectoria es un número entero de media longitud de onda.
Otro ejemplo familiar de intereferencia de la luz se logra por los efectos del color en películas delgadas, tal como en películas de jabón. Estos efectos se deben a la interferencia de las ondas de luz que se reflejan de las superficiesfrontal y posterior de la película. Un efecto similar se nota cuando una lente de vidrio convexa se presiona contra una placa de vidrio plana, tal que ser forma una delgada película de aire en forma de cuña. Cuando la luz se refleja de la región de contacto, se notan una serie de anillos de colores. Este fenómeno fue observado primero por Newton, y por ello se conocen como anillos de Newton.
Lainterferencia de la luz se usa en muchas formas prácticas. El estándar fundamental de longitud se basa en la longitud de onda de cierta línea espectral del gas kriptón. Luz desde una lámpara de kriptón se usa en conjunto con un interferómetro óptico para hacer mediciones precisas de longitud.
Otros usos de la interferencia es la película antirreflexión. Lentes y otras partes ópticas, usadas entodos los instrumentos finos, son cubiertos con delgadas capas transparentes de material diseñado para reducir pérdidas por reflexión, debido a interferencia destructiva. La luz que sería de otro modo reflejada, es transmitida. En sistemas multilentes este proceso puede incrementar la eficiencia de un instrumento considerablemente.
Películas delgadas son también usadas en filtros de interferencia,en donde se utiliza interferencia constructiva en forma tal que permite que la luz de un color pase a través del filtro mientras refleja las otras longitudes de onda.
DIFRACCIÓN
Si un objeto opaco se coloca entre una fuente puntual de luz y una pantalla blanca, un examen cuidadoso muestra que el borde de la sombra no es perfectamente agudo, como lo predice la ley de propagación rectilínea de laóptica geométrica. Más bien se encuentra que una pequeña porción de luz se derrama dentro de la zona oscura y que franjas desvanecidas aparecen en la zona iluminada.
Otro fenómeno relacionado es el esparcimiento de un haz de luz a su paso por un pequeño agujero o separación angosta. El nombre dado a estas variantes de la óptica geométrica se conoce como difracción. La óptica geométrica provee...