Optica

La Óptica:
Es en versión resumida es el estudio, de las ondas electromagnéticas, sus características y diferentes tipos de manifestaciones en su forma más conocida es la LUZ.
Esta a su vez Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difracción y la formación de imágenes y la interacción de la radiación con la materia.
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Óptica Geométrica:
Se ocupa del estudiode todos aquellos fenomenos ópticos que puedan tratarse sin necesidad de un modelo sobre la naturaleza de la luz. Basándose en 3 leyes principales:

*la Prolongación de la luz es Rectilínea.

*Los diversos rayos que forman un Haz de luz son independientes entre sí.

*La trayectoria que sigue un rayo de luz entre 2 puntos cualquiera es tal el tiempo empleado en recorrerla es máximo o mínimorespecto al tiempo necesario para recorrer otras trayectorias entre 2 puntos.
Reflexión de la Luz:
Es un fenómeno óptico sin el cual no podríamos ver. Ya que los objetos que nos rodean reflejan la luz hacia nuestros ojos produciendo en ellos las imágenes.
Desde un punto de vista molecular la reflexión implica la absorción y reemisión de la luz mediante Vibraciones electrónicas en los átomos delmedio reflejante

Considerando que un rayo de luz que incide sobre una superficie horizontal con un Angulo de Incidencia,que se mide respecto de la recta normal a la superficie. El rayo reflejado queda entonces descrito mediante el Angulo de reflexión ,de manera que la relación entre ellos esta dada por la ley de la reflexión: - El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

si lasuperficie reflectora es pareja ,los rayos reflejados provenientes de rayos incidentes paralelos, serán paralelos entre si y esta reflexión será Espectacular o regular. Pero si la superficie es rugosa, los rayos reflejados tomaran diferentes direcciones y la reflexión será del tipo Difusa.

Refracción de la Luz:
Sucede cuando un rayo de luz se propaga atreves de un medio transparente, pasando aotro medio transparente .por ejemplo un rayo de luz que viaja en el aire y pasa atreves de un pedazo de vidrio .en este caso el rayo incidente se refracto al pasar de un medio a otro.

La refracción fue producida en la línea que divide a los medios, cambiando de dirección el rayo Incidente. Así mismo decimos que el rayo incidente, el rayo reflejado y el rayo refractado están en el mismo plano.El Angulo de refracción depende de las propiedades de los medios y la rapidez de la luz en ellos mediante la relación:
senθ2senθ1=v2v1
Donde v1 es la rapidez de la luz en el primer medio, y v2 la rapidez de la luz en el segundo medio.
Pero si la luz se mueve en un medio en el que su rapidez es mayor que en el medio donde se refracta queda así:
senθ2senθ1 <1
Esta desigualdad es cierta cuandoθ2<θ1.
1<senθ2senθ1
para que esta desigualdad se cumpla debe de cumplir : senθ1< senθ2

Problema:
Un rayo de luz que viaja en el aire incide sobre un vidrio plano con un Angulo de 60 grados respecto a la recta normal. Si la rapidez de la luz en el aire y el vidrio es de 3x108 m/s y 2x108 m/s , respectivamente, calcula el Angulo con que se refracta el rayo de luz en el vidrio y elAngulo con el que se refracta cuando vuelve.
senθ2senθ1=v2v1 despejamos θ2
senθ2=v2v1 senθ1
=2x108 m/s3x108 m/ssen60°=(0.6666)(0.8660)=0.5772
θ2= sen-1(o.5772)= 35.25°
Ahora obtendremos el Angulo 3
senθ3senθ2=v3v2
Despejamos senθ3=v3v2 senθ2
=3x108 m/s2x108 m/ssen35.25° = (1.5) (0.5771) =0.8656
sen-1(0.8656)=59.95°
Se ha establecido que si un rayo pasa de un medio menos densohacia otro más denso, como por ejemplo del aire al agua, el rayo se refracta hacia la normal. si consideramos ahora la situación contraria, es decir que la luz pase de un medio más denso a otro menos denso ,el rayo refractado se alejara de la normal y mientras mayor es el Angulo de incidencia ,el rayo refractado diverge mas de lo normal. Sin embargo existe un valor límite para el Angulo de...