7s Luz Optica Jh 14

LUZ Y OPTICA
Lic. Fis. Jorge Huayta

Fis JORGE HUAYTA

La luz

Fis JORGE HUAYTA

Postulados de la luz

1. La luz se propaga en forma rectilinea
2. La luz puede ir y volver por el mismo camino
(reversibilidad de los caminos ópticos)
3. La luz presenta las mismas características en un
medio homogéneo e isotrópico.

Fis JORGE HUAYTA

Naturaleza de la luz

Fis JORGE HUAYTA

Naturaleza de la LuzCorpuscular

Griegos antiguos / Issac Newton (1670-Optiks 1703)
Ondulatoria

Robert Hooke / Christian Huyghens (1678)
Thomas Young (interferencia 1801)
James Maxwell (radiación EM de alta frecuencia 1873)
Naturaleza Dual

Max Planck (cuantificación 1900)
Albert Einstein (fotones, efecto fotoeléctrico 1905)

¿Qué es la luz?
• Newton: la luz es un haz de partículas
• Huygens: La luz es una onda
•Debido a la gran fama de Newton su modelo de
partículas se acepta hasta el siglo XVIII
• No se podía aceptar que una onda viajase en el vacío
--> ¿Qué es lo que vibra?
• En el s. XIX se acepta el modelo ondulatorio
• S. XX: La luz tiene propiedades de onda y partícula

LA LUZ
• Según el fenómeno o propiedad que se observe se puede estudiar como
una ONDA o como una PARTICULA.

• Es una ondaTRANSVERSAL y ELECTROMÁGNETICA

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Naturaleza dual

La luz es una onda, algo continuo, infinito, y
distribuido: es una onda electromagnética.
La luz es también un corpúsculo, algo discontinuo,
finito y concentrado: es un fotón.

LA LUZ

MECÁNICA CUÁNTICA

TEORÍA CORPUSCULAR

TEORÍA ONDULATORIA

Luz como onda

Fis JORGE HUAYTA

La luz
La luz es una onda electromagnética
La luz es la parte del espectroelectromagnetico que
podemos ver con nuestros ojos

La luz es un proceso energético, es decir, es energía emitida por una
fuente de luz. Ya fuere un movimiento ondulatorio, o un conjunto de
fotones, lo cierto es que la luz es un sinónimo de energía. Como energía
que es, la luz se genera, se propaga y se absorbe.

La Luz: Una Onda electromagnética
Cargas aceleradas producen ondaselectromagnéticas. Durante la
propagación de la onda, E (rayas
rojas) oscila en un eje
perpendicular a la dirección de
propagación. B (rayas azules)
también oscila en dirección
perpendicular al campo eléctrico.

La velocidad de la luz es de 300000 km/s. A esta velocidad:
- se le da la vuelta entera a la Tierra en 20 milisegundos.
- se viaja a la Luna en 1,3 segundos.
- se llega al Sol en 8 minutos 19 segundos.
- sellega a la estrella más cercana en 4,2 años.

La Luz: Una Onda electromagnética
La velocidad de la luz en el vacio es 3x108 m/s
La velocidad en un medio material es

c

v

r

c
n

A la constante n
se le denomina indice de
r
refraccion. ĸ es la constante dielectrica. En el aire: n = 1
La relacion entre ω y λ en un medio material viene dado
por

c
T
n

2 c
n

Fis JORGE HUAYTA

notar que
r
o

o¿Qué es la luz?
La luz (del latín lux, lucis) es la clase de energía
electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano.
En un sentido más amplio, el término luz incluye el rango
completo de radiación conocido como espectro
electromagnético.
La luz se define como una superposición de ondas cuya
vibración eléctrica está orientada al azar.
La ciencia que estudia las formas de producir luz, sucontrol y
aplicaciones se llama óptica.

Luz
Reciben el nombre de luz las radiaciones electromagnéticas
detectadas por el ojo humano, con longitudes de onda
comprendidas entre 400 y 780 nanómetros

Propiedades de la luz

Fis JORGE HUAYTA

Fenómenos básicos desde el modo ondulatorio
Una vez estudiado el movimiento ondulatorio, vamos a considerar algunos
fenómenos básicos producidos por lasondas, como la
Difracción
Reflexión
Refracción
Polarización
Interferencia
Muchos de estos fenómenos pueden ser interpretados haciendo uso del Principio
de Huygens.

Christian Huygens ( 1629- 1695) fue un matemático y astrónomo holandés que
propuso este principio para corroborar su modelo ondulatorio de la luz.
Este principio es aplicable a todo tipo de ondas y nos proporciona una
interpretación...