optica geometrica
Páginas: 17 (4241 palabras)
Publicado: 10 de marzo de 2014
GUÍA No. 9 DE FISICA
NOVENO GRADO
PROFESOR: ING. JULIÁN RIVERA GONZÁLEZ
TEMA. LA LUZ - OPTICA GEOMÉTRICA
22. Naturaleza, reflexión y refracción de la luz
13.1.1 Teorías sobre la naturaleza de la luz
13.1.2 Fuentes luminosas
13.1.3 Propagación de la luz
13.1.4 Principio de Huygens
13.1.5 Receptores de la luz
13.1.6 La reflexión y la refracción de la luz
13.1.7 Refracción en unprisma
13.1.8 Dispersión de la luz
13.1.9 Reflexión total
22.1.10 Índice de refracción y velocidad de la luz
ÓPTICA GEOMETRICA
Capitulo 5: Naturaleza, reflexión y refracción de la luz
La óptica es el estudio de todas las radiaciones emitidas por las fuentes luminosas que impresionan, o no, la retina. No se puede separar el estudio de las radiaciones visibles de las radiacionesultravioletas o infrarrojas para las cuales somos ciegos.
La vista es en óptica un detector de algunas radiaciones. Una humanidad privada de la vista podría construir una ciencia de las radiaciones muy poco diferentes de la nuestra: le faltaría solamente el capítulo de la óptica fisiológica.
Después de esbozar las diferentes teorías sobre la naturaleza de la luz, consideraremos, como hicimos conlas ondas sonoras, la producción, la propagación y la recepción dela luz.
Enunciaremos las leyes de la reflexión y de la refracción y analizaremos como se interpretan según las diferentes teorías.
5.1 Teorías sobre la naturaleza de la luz
Generalmente, las ondas mecánicas pueden ser observadas directamente, pero no podemos hacer lo mismo para la luz que también es una transferencia deenergía: de la fuente hacia los objetos y de estos hacia el ojo. Actualmente, es imposible observar directamente la forma de un rayo o una onda luminosa en un momento dedo, o el movimiento de un punto del rayo o de la onda luminosa en función del tiempo. Por tanto acerca de la naturaleza de esta transferencia, se ha desarrollado varias teorías, basadas en postulados que deben conducir a resultados deacuerdo con la experiencia.
a. Teoría corpuscular
Newton enuncio el siguiente postulado: “Todas las fuentes emiten pequeñas partículas materiales en línea con gran velocidad”.
Esto explicaba satisfactoriamente las leyes de la reflexión y refracción, la energía de la luz (por medio de la energía cinética de las partículas); además, que la luz no necesitaba soporte material para supropagación y, por tanto, puede viajar en el vacío. Pero no explicaba los fenómenos de interferencia, difracción y polarización.
b. Teoría ondulatoria
Huygens, secundado luego por Young y Frensnel, postulo lo siguiente:
*La luz se debe a vibraciones periódicas
*La luz simplemente o monocromática está formada de vibración sinusoidales de frecuencia y = A (2π f), en donde y es la elongación, A suamplitud y f su frecuencia. El conjunto de todas las vibraciones luminosas formada onda o radiación luminosa.
*En el vacío, las radiaciones se propagan a velocidad constante, c, de suerte
Que se puede caracterizar una radiación por su longitud de onda
Como esta longitud es muy pequeña, se utilizan nuevas unidades:
Por ejemplo, la longitud de onda de una luz amarilla es:
*Como paralas ondas sonoras, la intensidad de una radiación dada es proporcional al cuadrado de la amplitud.
*El principio de Huygens, que permite explicar cómo se propaga una onda y que vemos más adelante.
Pero queda un punto sin aclarar: ¿Qué vibra? ¿Qué presenta la erogación y? En una época se supuso la existencia de un medio elástico que ocupaba todos los espacios transparentes y el vacío, el éter,cuyas vibraciones elásticas constituían las vibraciones luminosas. Esto genero contracciones sobre la densidad y la compresibilidad de este medio. Maxwell reemplazo esta teoría mecánica por la electromagnética; la erogación y representaba un campo eléctrico y por tanto no necesita un soporte material para su propagación.
Esta teoría explica muy satisfactoriamente las leyes de la reflexión,...
NOVENO GRADO
PROFESOR: ING. JULIÁN RIVERA GONZÁLEZ
TEMA. LA LUZ - OPTICA GEOMÉTRICA
22. Naturaleza, reflexión y refracción de la luz
13.1.1 Teorías sobre la naturaleza de la luz
13.1.2 Fuentes luminosas
13.1.3 Propagación de la luz
13.1.4 Principio de Huygens
13.1.5 Receptores de la luz
13.1.6 La reflexión y la refracción de la luz
13.1.7 Refracción en unprisma
13.1.8 Dispersión de la luz
13.1.9 Reflexión total
22.1.10 Índice de refracción y velocidad de la luz
ÓPTICA GEOMETRICA
Capitulo 5: Naturaleza, reflexión y refracción de la luz
La óptica es el estudio de todas las radiaciones emitidas por las fuentes luminosas que impresionan, o no, la retina. No se puede separar el estudio de las radiaciones visibles de las radiacionesultravioletas o infrarrojas para las cuales somos ciegos.
La vista es en óptica un detector de algunas radiaciones. Una humanidad privada de la vista podría construir una ciencia de las radiaciones muy poco diferentes de la nuestra: le faltaría solamente el capítulo de la óptica fisiológica.
Después de esbozar las diferentes teorías sobre la naturaleza de la luz, consideraremos, como hicimos conlas ondas sonoras, la producción, la propagación y la recepción dela luz.
Enunciaremos las leyes de la reflexión y de la refracción y analizaremos como se interpretan según las diferentes teorías.
5.1 Teorías sobre la naturaleza de la luz
Generalmente, las ondas mecánicas pueden ser observadas directamente, pero no podemos hacer lo mismo para la luz que también es una transferencia deenergía: de la fuente hacia los objetos y de estos hacia el ojo. Actualmente, es imposible observar directamente la forma de un rayo o una onda luminosa en un momento dedo, o el movimiento de un punto del rayo o de la onda luminosa en función del tiempo. Por tanto acerca de la naturaleza de esta transferencia, se ha desarrollado varias teorías, basadas en postulados que deben conducir a resultados deacuerdo con la experiencia.
a. Teoría corpuscular
Newton enuncio el siguiente postulado: “Todas las fuentes emiten pequeñas partículas materiales en línea con gran velocidad”.
Esto explicaba satisfactoriamente las leyes de la reflexión y refracción, la energía de la luz (por medio de la energía cinética de las partículas); además, que la luz no necesitaba soporte material para supropagación y, por tanto, puede viajar en el vacío. Pero no explicaba los fenómenos de interferencia, difracción y polarización.
b. Teoría ondulatoria
Huygens, secundado luego por Young y Frensnel, postulo lo siguiente:
*La luz se debe a vibraciones periódicas
*La luz simplemente o monocromática está formada de vibración sinusoidales de frecuencia y = A (2π f), en donde y es la elongación, A suamplitud y f su frecuencia. El conjunto de todas las vibraciones luminosas formada onda o radiación luminosa.
*En el vacío, las radiaciones se propagan a velocidad constante, c, de suerte
Que se puede caracterizar una radiación por su longitud de onda
Como esta longitud es muy pequeña, se utilizan nuevas unidades:
Por ejemplo, la longitud de onda de una luz amarilla es:
*Como paralas ondas sonoras, la intensidad de una radiación dada es proporcional al cuadrado de la amplitud.
*El principio de Huygens, que permite explicar cómo se propaga una onda y que vemos más adelante.
Pero queda un punto sin aclarar: ¿Qué vibra? ¿Qué presenta la erogación y? En una época se supuso la existencia de un medio elástico que ocupaba todos los espacios transparentes y el vacío, el éter,cuyas vibraciones elásticas constituían las vibraciones luminosas. Esto genero contracciones sobre la densidad y la compresibilidad de este medio. Maxwell reemplazo esta teoría mecánica por la electromagnética; la erogación y representaba un campo eléctrico y por tanto no necesita un soporte material para su propagación.
Esta teoría explica muy satisfactoriamente las leyes de la reflexión,...
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