Optica

 
OPTICA
1.- Defina qué es óptica y describa en forma breve su desarrollo histórico.
La óptica es la parte de la Física encargada del estudio de la luz y de los fenómenos que produce.
Desarrollo histórico.
La naturaleza de la luz ha sido objeto de la atención de filósofos y científicos desde tiempos remotos. Ya en la antigua Grecia se conocían y se manejaban fenómenos y características dela luz tales como la reflexión, la refracción y el carácter rectilíneo de su propagación. Los griegos primero y los árabes después sostuvieron que la luz es una emanación del ojo que se proyecta sobre el objeto, se refleja en él y produce la visión. El ojo sería, pues, el emisor y a la vez el receptor de los rayos luminosos. A fines del siglo XVII existían dos teorías que trataban de explicar lanaturaleza dela luz; una propuesta por Newton y la otra por Huygens.
2.- Escriba las teorías propuestas por Newton, Huygens, respectivamente, sobre la naturaleza de la luz.
Newton: “La luz está constituida por numerosos corpúsculos o partículas emitidas por cualquier cuerpo luminoso, dichas partículas al chocar con nuestra retina nos permiten ver los objetos”.
Huygens: “La luz es un fenómenoondulatorio semejante al sonido, por tanto, su propagación es al misma que la de una onda”.
3.- Diga cuáles eran los tres fenómenos que podían ser explicados por cualquiera de las dos teorías sobre la naturaleza de la luz.
La reflexión, la refracción y el carácter rectilíneo de su propagación.
4.- ¿Cuáles son los fenómenos que no se pueden explicar con la teoría corpuscular de la luz?
Lainterferencia, la polarización, el efecto fotoeléctrico, la radiación.
5.- Explique qué concepto tenían antiguamente los físicos sobre la sustancia o medio material llamado éter.
Antiguamente se pensaba que el éter era una sustancia responsable de las perturbaciones encargadas de dar sus respectivas características a las ondas, esta sustancia “se encontraba” en todo el espacio y aun en el vacío.
6.-Según Maxwell ¿cómo está formada la luz y cuáles son sus características?
Según Maxwell la luz está formada por ondas electromagnéticas que se propagan también en el vacío a 300 000 km/s. Esto descarta la existencia de la sustancia llamada éter.
7.- ¿Qué experimentos hubo a fines del siglo XIX que hicieron renacer la teoría corpuscular de la luz?
Se descubre el efecto foto eléctrico: consiste enque algunos metales emiten electrones cuando son iluminados por un haz de luz; y más adelante el efecto Compton, los cuales sólo se pueden explicar si se considera que la luz está formada por partículas. En conclusión: puede decirse que se trata de una energía radiante transportada por fotones y transmitida por un campo ondulatorio.
8.- ¿Explica cuál es el concepto que en la actualidad se tienesobre la naturaleza de la luz?
Depende de cómo la observemos se manifestará como una onda o como una partícula.
9.- ¿cómo se divide a la óptica para su estudio?
Óptica geométrica: Estudia aquellos fenómenos y elementos ópticos mediante el empleo de líneas rectas y geometría plana.
Óptica física: Trata los fenómenos ópticos al utilizar la Teoría del carácter Ondulatorio de la luz.
ÓpticaCuántica: Que trata de los aspectos cuánticos de la luz.
10.- Explique cuál es el fundamento principal de la óptica geométrica.
Este campo de la óptica se ocupa de la aplicación de las leyes de reflexión y refracción de la luz al diseño de lentes y otros componentes de instrumentos ópticos.
11.-Mediante un dibujo explique la propagación rectilínea de la luz.

12.- Describa brevemente, utilizandodibujos, los métodos Röemer y Michelson para determinar la velocidad de la luz.
Röemer
Las lunas de Júpiter se eclipsan tras el planeta con una frecuencia constante. Luego de repetir varias veces las medidas del periodo de los eclipses de la primera luna de Júpiter, Roemer observó que se daban periodos más cortos cuando la Tierra se acercaba a Júpiter que cuando se alejaba. Roemer atribuyó este...