Optica

Optica

Conceptos fundamentales:
La luz es un agente fisico capaz de impresionar nuestra retina. Con respecto a la luz, ls cuerpos pueden ser luminosos (fuentes o focos), si emiten luz propia, o iluminas, si se ven gracias a la luz que reciben.
Fuente puntual es una fuente luminosa cuyas dimensiones pueden considerarse nulas con respecto a la distancia a los cuerpos que ilumina.
El color esuna caraceristica psicofisica de la luz que depende de la longitud de onda. En general, y si no se dice otra cosa, nos referimos a la luz blanca, que es la luz solar cenital media.
En cuento a su capacidad para dejar pasar la luz, los cuerpos pueden ser opaco, si, colocamos entre una fuente luminosa y el observador no permiten rebicir ninguna sensación luminosay transparentes si dejan pasar laluz a su traves. A su vez, los cuerpos transarentes pueden ser diafanos si permiten ver los objetos situados detrás de ellos, y translucidos o semintransparentes, si atravez de ellos puede reconocerse la luz, pero no la forma de los objetos.
Prpagacion de la luz.A diferencia del sonido la luz se propaga en el vacio, es desir, no necesita de un soporte material para su propagacion.Es un medioisotropo,la luz se propaga en linea recta.
El conjunto de rayos se denomia haz de rayos.Puede ser convergente, cuando todos los rayos que lo forman tienen un punto comun y el sentido es hacia dicho punto:
(Imagen de convergente)
Divergente su las direcciones de todos los rayos tienen un punto en comun, que es el origen de estos:
(Imagen de propagacion divergente)
Paralelo, cuando todos los rayostienen la misma direccion, y el mismo snetido
(Imagen de paralelo)
La propagacion rectilinea de la luz da origen a sombras y penumbras
Si se interpone un cuerpo entre una fuente luminosa puntual S y una pantalla, sobre esta se observan dos zonas:una zona denominada sobra, privada de luz y limitada por una linea semejante al contorno del cuerpo, y otra zona perfectamente iluminada.El cono formadopor los rayos tangentes al cuerpo constituyen el cono de sombra
Si el foco no es un punto sino una superfice, en la pantalla se distinguen tres zonas:una zona interior de soembra; una intermedia de penumbra, parcialmente iluminada, puesto que es un punto de esta zona recibe luz de solo una parte de los puntos de la fuente; y una zona de luz a donde llegan rayos de todos los puntos d elafuente.Todas estas zonas estan iluminadas por las tangentes interiores y exteriores trazadas desde la superficie luminosa al cuerpo interpuesto.

Optica Geometrica

La optica geometrica se ocupa del estudio de los fenómenos opticos que pueden estudiarse sin hacer referencia a la naturaleza de la luz.Se basa en tres principios fundamentales que permiten desarrollar de forma puramente geometrica elestudio de la marcha de los rayos de luz a travez de sistemas opticos, Estos principios, admitidos por el hecho de que son consecuencias vienen corroboradas por la experiencia, son:
-La propagacion de la luz es rectilinea.
-Los diversos rayos que forman un haz de luz son independientes entre si.
-La trayectoria que sigue un rayo de luz entre dos puntos cualesquiera es tal que el tiempo empleado enrecorrerla es maximo o minimo respecto al tiempo necesario para rcorrer otras trayectorias entre esos dos ountos (Pricipio de Fernat)


El principio de Fermat, en óptica es un principio de tipo extremal y que establece:
El trayecto seguido por la luz al propagarse de un punto a otro es tal que el tiempo empleado en recorrerlo es un mínimo.
Este enunciado no es completo y no cubre todos loscasos, por lo que existe una forma moderna del principio de Fermat. Esta dice que:
El trayecto seguido por la luz al propagarse de un punto a otro es tal que el tiempo empleado en recorrerlo es estacionario respecto a posibles variaciones de la trayectoria.
Esto quiere decir que, si se expresa el trayecto recorrido por la luz entre dos puntos O1 y O2 por medio de una funcional llamada camino...