luz y optica

Notas para el curso de Física de 1º de Bach.

Prof. Javier Silveira

UNIDAD 1 Parte 1: Rayos de Luz, Sombras, Reflexión y Espejos
La Luz
Desarrollaremos una teoría que permita comprender el fenómeno de la luz, la luz es aquello que
hace posible a uno de nuestros cinco sentidos: la visión.
Las primeras características a considerar son las siguientes:
1.
La luz debe ser algo que sale de los cuerposy llega a nuestros ojos. Podíamos haber considerado la
posibilidad de que la visión se logra a partir de algo que sale de nuestros ojos, llega a los cuerpos que
vemos y luego retorna, pero con esta hipótesis no podríamos explicar porqué no se puede ver en la
oscuridad.
2.
Para poder ver algunos cuerpos es necesario que la luz llegue a ellos, es decir que estén iluminados,
por ejemplo, un trozo demadera no podrá verse si nos encerramos con él en una habitación con luces
apagadas y totalmente cerrada. Por otro lado hay objetos que pueden verse aunque no estén iluminados
por otros, como una lámpara eléctrica encendida o la llama de una vela encendida, diremos que estos
objetos son fuentes de luz mientras que los otros no.
Las marcas fosforescentes que tienen las agujas y el círculo horariode muchos relojes
despertadores, que permiten ver la hora sin necesidad de encender la luz, ¿son fuentes de luz?
El Sol y la Luna, ¿son fuentes de luz?
3.
Si me encuentro parado en la calle a mitad de cuadra no puedo ver los autos que están dando
vuelta la esquina, tal vez pueda oír su motor, pero no ver el auto, sólo puedo ver un objeto cuando la línea
recta que va de mis ojos a él no estáinterrumpida por otro objeto. Por lo tanto diremos que la luz tiene
propagación rectilínea.
Suponga que estoy viendo un objeto, ¿Existe algún cuerpo que pueda interponer entre el objeto y
mis ojos y sin embargo continuar viéndolo?

Rayos de Luz
En base a las características anteriores se puede definir el concepto de rayo de luz. Un rayo de luz
es lo que sale de un punto de un objeto y es lo que permitever ese punto, los rayos se propagan en forma
rectilínea, tienen por lo tanto una dirección y sentido de propagación. Este concepto de rayo se aplica por
igual a objetos que son fuentes luminosas como a los que no lo son.
Por ejemplo, si estoy viendo una flor, o más exactamente el centro de uno de sus pétalos, es
porque de ese punto sale un rayo luminoso que llega hasta mis ojos:
Representaremoslos rayos de luz con
un segmento de recta o una semirrecta, en
algún lugar de la recta debe dibujarse una
punta de flecha que indique el sentido en que
se propaga el rayo. El origen del rayo está en
el objeto que lo emite y termina en otro
objeto, que puede ser el ojo, o en el infinito.
Por supuesto, yo no veo solamente el centro de uno de sus pétalos, sino que veo a la flor completa,
eso significaque del tallo, de las hojas, del resto de los pétalos, de todos los demás puntos de la flor salen
rayos que llegan a mi ojo y me permiten formar una imagen completa de la flor.

Ahora bien, la flor puede ser vista
por muchas personas ubicadas en
distintas posiciones y al mismo tiempo,
eso significa que de la flor salen rayos en
todas las direcciones posibles.

Algunos de los rayos que salen dela flor pueden llegar a otro ojo donde se formará otra imagen de
la misma. También puede ocurrir que algunos de los rayos nunca lleguen a ningún ojo, simplemente se
propagan hasta alcanzar algún objeto o
se propagan hasta el infinito.
Observe que en la representación
de la izquierda puede haber puntos en
donde los rayos se interceptan.
¿Cree usted que si dos rayos se
interceptan en un punto seafecten
mutuamente de alguna forma?
Usted podrá estar pensando que
en la realidad nunca percibe nada que se
parezca a esa maraña de rectas y puntas
de flecha del dibujo de la izquierda. Es
cierto, lo que sucede es que los rayos son
un modelo de la realidad.
Los arquitectos antes de
emprender la construcción de un edificio
generalmente construyen antes un
modelo en miniatura, también lo llaman
una...