Metrologia optica

INTRODUCCION A LA OPTICA
Parte de la física que estudia las leyes y fenómenos de la luz. El estudio de la óptica se divide en 2 partes, la óptica geométrica y la óptica física.
La primera se ocupa de los fenómenos de radiación luminosa en medios homogéneos sin considerar su naturaleza u origen; la segunda estudia la velocidad, la naturaleza y características de la luz.
Gran parte de losconocimientos que poseemos sobre estas materias se hayan sintetizados en unos cuantos principios conocidos por las leyes de óptica geométrica, que son:

OPTICA GEOMETRICA
La óptica geométrica se fundamenta en la teoría de los rayos de luz, la cual considera que cualquier objeto visible emite rayos rectos de luz en cada punto de él y en todas direcciones a su alrededor. Cuando estos rayos incidensobre otros cuerpos pueden ser absorbidos, reflejados o desviados, pero si penetran en el ojo estimularan el sentido de la vista.
Propagación de la luz. En un medio homogéneo la luz se propaga en línea recta, cumpliendo así su principio de fernat, que dice que el camino mas corto entre 2 puntos es una línea recta.
Independencia reciproca. Dado un haz de rayos luminosos, si se intercepta unaparte con un cuerpo opaco los rayos restantes no interceptados no sufren variación.
Ley de reflexión
El rayo incidente el reflejo y la normal al punto de incidencia están en un mismo plano.
El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión
Leyes de refracción
El rayo incidente la normal y el rayo refractado están en un mismo plano.
La relación entre el seno del rayo deincidencia y el seno del rayo de refracción es una constante llamada “constante de refracción“, que depende de cada medio.

OPTICA FISICA
Estudia la velocidad, la naturaleza y las características de la luz.
Los espejos esféricos cóncavos permiten obtener imágenes mayores, menores o de mismo tamaño que el objeto. Estas imágenes pueden ser también virtuales (aparentes) o reales (formada por laintersección de los verdaderos rayos reflejados).
Los espejos esféricos convexos producen siempre imágenes virtuales, y más pequeñas que el objeto, independientemente de la distancia a la que esta se encuentra.
INSTRUMENTOS ÓPTICOS
Espejo
Dispositivo óptico, generalmente de vidrio, con una superficie lisa y pulida, que forma imágenes mediante la reflexión de los rayos de luz.
Además de su usohabitual en el hogar, los espejos se emplean en aparatos científicos; por ejemplo, son componentes importantes de los microscopios y los telescopios.
Prisma (Óptica)
Bloque de vidrio u otro material transparente que tiene la misma sección transversal (generalmente un triángulo) en toda su longitud. Los dos tipos de prisma más frecuentes tienen secciones transversales triangulares con ángulos de 60o de 45º. Los prismas tienen diversos efectos sobre la luz que pasa a través de ellos.
Cuando se dirige un rayo de luz hacia un prisma, sus componentes de distintos colores son refractados (desviados) en diferente medida al pasar a través de cada superficie, con lo que se produce una banda coloreada de luz denominada espectro. Este fenómeno se conoce como dispersión cromática, y se debe al hechode que los diferentes colores de la luz tienen distintas longitudes de onda, y son más o menos frenados al pasar a través del vidrio: la luz roja es la que resulta menos frenada, y la violeta la que más.
Fibra Óptica
Fibra o varilla de vidrio u otro material transparente con un índice de refracción alto que se emplea para transmitir luz. Cuando la luz entra por uno de los extremos de lafibra, se transmite con muy pocas pérdidas incluso aunque la fibra esté curvada.
La fibra óptica se emplea cada vez más en la comunicación, debido a que las ondas de luz tienen una frecuencia alta y la capacidad de una señal para transportar información aumenta con la frecuencia. En las redes de comunicaciones se emplean sistemas de láser con fibra óptica. Hoy funcionan muchas redes de fibra para...