Ensayos

Universidad Latina de Costa Rica
Carlos Felipe Ramírez Monge
Prof. Oscar Delgado
Física general II
Grupo: 5271

Resumen de capítulos 33 y 34.
Capitulo 33. Naturaleza y propagación de luz.

33.1. Naturaleza de la luz: En 1873, James Clerk maxwell, predijo la existencia de ondas electromagnéticas y calculo su rapidez de propagación. Este adelanto demostró de forma conclúyete que la luzes en efecto una onda electromagnética. La propagación de la luz se describe mejor mediante un modelo ondulatorio, pero para comprender la emisión y la absorción se requiere un enfoque corpuscular.
Una fuente de luz que se ha se vuelto muy popular en los últimos 40 años es el laser. En un laser los átomos son inducidos para que emitan luz de un modo coherente, más cooperativo.
Ondas, frentesde ondas y rayos: se puede definir un frente de ondas como el lugar geométrico de todos los puntos adyacentes en los cuales la fase de vibración de una magnitud física, asociada con la onda, es la misma. Es decir en cualquier instante todos los puntos de un frente de onda están en la misma parte de su ciclo de vibración.
Para describir las direcciones de propagación de la luz, suele serconveniente representar una onda de luz mediante rayos. Los rayos fueron empleados para describir la luz mucho antes de descubrir que su naturaleza ondulatoria estuviera firmemente establecida.

33.2. Reflexión y Refracción: describimos la dirección de los rayos incidentes, reflejados y refractados, en una interfaz lisa entre dos materiales ópticos en términos de los ángulos que forman con la normal a lasuperficie en el punto de incidencia. La reflexión ángulo definido desde una superficie muy lisa se denomina reflexión especular; la reflexión dispersa desde una superficie aspera se llama reflexión difusa. Ambos tipos de reflexión pueden ocurrir ya sea con materiales transparentes o con materiales opacos que no transmites la luz. El índice de refracción de un material óptico, desempeña un papelcentral en la óptica geométrica. Es la razón de la rapidez de la luz en el vacio respecto a su rapidez dentro del material.
Leyes de reflexión y refracción:
1. los rayos incidentes, reflejado y refractado, así como la normal a la superficie, yacen todos en el mismo plano.
2. el ángulo de reflexión Ɵ, es igual al ángulo de incidencia Ɵa para todas las longitudes de onda y para cualquier parde materiales.
3. para la luz monocromática, y dado un par de materiales a y b, los ángulos medido desde la normal es igual a la razón inversa de los índices de refracción.

33.3. Reflexión interna total: en ciertas circunstancias, se puede reflejar toda la luz en la interfaz, sin que nada de ella se transmita, aunque el segundo material sea transparente.
Esta situación se presenta solocuando un rayo incide en la superficie de un segundo material cuyo índice de refracción es mas pequeño que el del material en el que se propaga el rayo. Cuando un haz de luz entra por un extremo de una barra transparente, la luz se refleja internamente en su totalidad si el índice de refracción de la barra es mayor que el del material circundante. A las barras de este tipo se les llama en ocasionestubos de luz.
Los dispositivos de fibra óptica han encontrado una extensa variedad de aplicaciones medicas en los instrumentos llamados endoscopios, que pueden ser insertados directamente en los bronquios, vejiga, colon, etc.….para llevar acabo exámenes visuales directos. Las fibras ópticas también tienen aplicaciones en los sistemas de comunicación, en los cuales se utilizan para transmitir unrayo laser modulado. Otra ventaja de las fibras ópticas es que pueden ser mas delgadas que el alambre de cobre convencional, y esto permite empaquetar mas fibras en un cable de un diámetro determinado. Por estas y otras razones, los cables de fibra óptica desempeñan un papel cada vez más importante en la comunicación a larga distancia por teléfono, televisión e internet.

Capitulo 34. Óptica...