Apunte U4

INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA

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Material de trabajo para el aula

Unidad 4

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Óptica
geométrica
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Facultad de Ciencias Exactas,
Ingeniería y Agrimensura

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Año 2016

INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA
Material de trabajo para el aula
Unidad 4. Ópticageométrica
Preparación de Material
Marta Yanitelli, Miriam Scancich, Ana Lopérgolo
Diseño y Compaginación
Marta Yanitelli
Departamento de Física y Química
Escuela de Formación Básica
Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Año 2016

INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA

UNIDAD 4 Óptica geométrica

4 ÓPTICA GEOMÉTRICA

4.1 Introducción
Algunas de las respuestas ala pregunta sobre qué es la
luz nos llegan desde la Grecia Antigua. Los griegos
suponían que la luz emanaba de los objetos, y que era
algo así como un “espectro” de los mismos,
extraordinariamente sutil, que al llegar al ojo del
observador permitía verlos.

Los contenidos que se
incluyen en esta columna a lo largo
de toda la Unidad constituyen
aportes relevantes para la
comprensión de cada uno delos
temas desarrollados.

Pero es Newton quien formula la primera hipótesis
formal sobre la naturaleza de la luz. Supuso que estaba
formada por pequeños corpúsculos que salían del
cuerpo luminoso y que al “herir” el ojo permitían la
observación de los objetos de donde habían partido. Así
explicaba el comportamiento de la luz al reflejarse en
los espejos y al pasar de un medio transparente aotro,
como por ejemplo del aire al agua, casos en que el rayo
de luz se desvía de su dirección original.
En la época de Newton vivió Huygens, quién emitió la
hipótesis de que la luz era un fenómeno ondulatorio, de
manera semejante a la del sonido. La gran autoridad
científica de Newton, entre otras cosas, hizo que la
teoría ondulatoria de la luz tuviera que esperar muchos
años para ser aceptada. Y asíes como los científicos de
hoy se encuentran ante la curiosa dualidad del
comportamiento de la luz: en algunos casos se revela
como ondulatoria y en otros, tan importantes como los
anteriores, como corpuscular.
En esta Unidad estudiaremos fenómenos
ópticos
que
pueden
comprenderse
en
términos de rayos sin recurrir explícitamente a
la naturaleza ondulatoria de la luz.
La
representación de la luzcomo rayos
constituye una rama de la Óptica denominada
Óptica geométrica. Para su formalización es
necesario
aplicar
conocimientos
de
la
geometría euclideana, con representaciones
gráficas que incluyen a la recta como ente
matemático.

Formación de rayos luminosos cuando
la luz solar atraviesa las nubes

Las actividades propuestas están orientadas a
generar instancias de conceptualización y
reflexiónsobre la formación de sombras, los fenómenos
de reflexión y refracción de la luz, las imágenes en
espejos planos y curvos, la refracción por prismas y las
lentes convergentes y divergentes. Así como también a
incentivar la producción de explicaciones, justificaciones

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INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA

UNIDAD 4 Óptica geométrica

y argumentaciones utilizando diferentes
lenguaje -verbal, gráfico ysimbólico-.

tipos

de

4.2 El modelo de rayo luminoso
Cuando por una pequeña abertura de una ventana
penetra la luz solar, es posible seguir su propagación
porque ilumina las partículas de polvo suspendidas en
el aire y se puede observar que el fino hilo de luz
describe una trayectoria rectilínea.
La línea que sigue la dirección de propagación de la luz
se denomina rayo luminoso. La luz no formarayos, se
propuso un modelo denominado modelo del rayo
luminoso que es útil para la explicación de muchos
fenómenos ópticos por medio de la geometría; por
ejemplo, este modelo permite explicar las formas que
adoptan las sombras proyectadas por obstáculos
opacos.
Un conjunto de rayos luminosos que parten de una
misma fuente constituye un haz luminoso. Cuando los
rayos luminosos se separan, forman un...