Optica
Páginas: 12 (2933 palabras)
Publicado: 3 de junio de 2014
El primer valor aceptable conseguido por métodos no astronómicos se debe al francés Fizeau en 1849.
Construyó un dispositivo que consistía en hacer pasar un rayo de la luz entre los huecos de una rueda dentada ytras reflejarse en un espejo, se hacía visible por el siguiente hueco de la rueda.
Aunque observaciones astronómicas anteriores habían proporcionado una velocidad aproximadamente correcta, su dispositivo experimental fue: la luz de una fuente intensa era reflejada por un espejo semitransparente y luego se llevaba a un foco en un punto por medio de una lente. Despuésde convertirse en un haz de rayos paralelos por una segunda lente, la luz recorría 8'67 km hasta la cima de una colina, donde un espejo y una lente reflejaban la luz de nuevo en sentido contrario. Regresando por la misma trayectoria, algo de luz pasaba a través del espejo y entraba en el ojo del observador.
El propósito de la rueda dentada giratoria era cortar el haz luminoso en destellosmomentáneos, y medir el tiempo empleado por esas señales en llegar hasta el espejo distante y regresar de vuelta. Con la rueda en reposo y en tal posición que la luz pase por la abertura entre los dientes, el observador verá una imagen de la fuente de luz. Si ahora, la rueda se pone a girar con una velocidad que aumenta lentamente, se alcanzará pronto una situación en la cual la luz pasa a través delhueco de la rueda, regresará justo al mismo tiempo para ser detenida por los dientes de la rueda. Bajo estas condiciones, la imagen se eclipsará completamente para el observador. Aumentando más esa velocidad, reaparecerá la luz, incrementando su intensidad hasta alcanzar un máximo. Esto ocurrirá cuando los destellos enviados a través de las aberturas respectiva-mente. Esto da una velocidad de313.000 km/seg a partir de la distancia de ida y vuelta de 17'34 km.
La velocidad de la luz se obtenía a partir de cálculos adecuados, teniendo en cuenta la distancia entre la rueda, espejo y la velocidad angular de la rueda.
En 1862, Foucault realizó otro experimento similar, pero sustituyó la rueda dentada por un prisma ortogonal cuyos lados eran espejos. De nuevo, la velocidad angular delprisma y la distancia del mismo a un espejo fijo permitieron calcular la velocidad de la luz.
Con experimentos similares, Michelson obtuvo un valor muy preciso de la velocidad de la luz, 299´796 km/s.
Hoy se considera como valor acertado más correcto 299´727´74 km /s.
Reflexión
Es el fenómeno que tiene lugar cuando las ondas que avanzan por un medio homogéneo chocan contra unobstáculo que las hace retroceder cambiando de dirección y sentido.
Se llama ángulo de incidencia i , al que forma la dirección con que llega la onda con la normal a la superficie reflectora y ángulo de reflexión r, al que forma la normal con la dirección que sigue la perturbación después del choque.
Leyes de la reflexión:
Los rayos incidentes y reflejados y la normal a la superficie reflectora en elpunto de incidencia están contenidos en el mismo plano.
El ángulo de incidencia i es igual al ángulo de reflexión r
Refracción
Es el cambio de dirección que experimentan las ondas al pasar oblicuamente de un medio a otro en el que se propagan con diferente velocidad.
Dicho fenómeno viene determinado por la ley de Snell:
donde :
n es el índice de refracción del medio conrespecto al vacío.
n1 índice de refracción del medio 1, donde se desplaza la onda incidente
n2 índice de refracción del medio 2, donde se desplaza la onda refractada
v1 velocidad de propagación de la onda en el medio 1
v2 velocidad de propagación de la onda en el medio 2
i ángulo de incidencia
r ángulo de refracción
*indice de refraccion del medio cociente entre velocidad de...
El primer valor aceptable conseguido por métodos no astronómicos se debe al francés Fizeau en 1849.
Construyó un dispositivo que consistía en hacer pasar un rayo de la luz entre los huecos de una rueda dentada ytras reflejarse en un espejo, se hacía visible por el siguiente hueco de la rueda.
Aunque observaciones astronómicas anteriores habían proporcionado una velocidad aproximadamente correcta, su dispositivo experimental fue: la luz de una fuente intensa era reflejada por un espejo semitransparente y luego se llevaba a un foco en un punto por medio de una lente. Despuésde convertirse en un haz de rayos paralelos por una segunda lente, la luz recorría 8'67 km hasta la cima de una colina, donde un espejo y una lente reflejaban la luz de nuevo en sentido contrario. Regresando por la misma trayectoria, algo de luz pasaba a través del espejo y entraba en el ojo del observador.
El propósito de la rueda dentada giratoria era cortar el haz luminoso en destellosmomentáneos, y medir el tiempo empleado por esas señales en llegar hasta el espejo distante y regresar de vuelta. Con la rueda en reposo y en tal posición que la luz pase por la abertura entre los dientes, el observador verá una imagen de la fuente de luz. Si ahora, la rueda se pone a girar con una velocidad que aumenta lentamente, se alcanzará pronto una situación en la cual la luz pasa a través delhueco de la rueda, regresará justo al mismo tiempo para ser detenida por los dientes de la rueda. Bajo estas condiciones, la imagen se eclipsará completamente para el observador. Aumentando más esa velocidad, reaparecerá la luz, incrementando su intensidad hasta alcanzar un máximo. Esto ocurrirá cuando los destellos enviados a través de las aberturas respectiva-mente. Esto da una velocidad de313.000 km/seg a partir de la distancia de ida y vuelta de 17'34 km.
La velocidad de la luz se obtenía a partir de cálculos adecuados, teniendo en cuenta la distancia entre la rueda, espejo y la velocidad angular de la rueda.
En 1862, Foucault realizó otro experimento similar, pero sustituyó la rueda dentada por un prisma ortogonal cuyos lados eran espejos. De nuevo, la velocidad angular delprisma y la distancia del mismo a un espejo fijo permitieron calcular la velocidad de la luz.
Con experimentos similares, Michelson obtuvo un valor muy preciso de la velocidad de la luz, 299´796 km/s.
Hoy se considera como valor acertado más correcto 299´727´74 km /s.
Reflexión
Es el fenómeno que tiene lugar cuando las ondas que avanzan por un medio homogéneo chocan contra unobstáculo que las hace retroceder cambiando de dirección y sentido.
Se llama ángulo de incidencia i , al que forma la dirección con que llega la onda con la normal a la superficie reflectora y ángulo de reflexión r, al que forma la normal con la dirección que sigue la perturbación después del choque.
Leyes de la reflexión:
Los rayos incidentes y reflejados y la normal a la superficie reflectora en elpunto de incidencia están contenidos en el mismo plano.
El ángulo de incidencia i es igual al ángulo de reflexión r
Refracción
Es el cambio de dirección que experimentan las ondas al pasar oblicuamente de un medio a otro en el que se propagan con diferente velocidad.
Dicho fenómeno viene determinado por la ley de Snell:
donde :
n es el índice de refracción del medio conrespecto al vacío.
n1 índice de refracción del medio 1, donde se desplaza la onda incidente
n2 índice de refracción del medio 2, donde se desplaza la onda refractada
v1 velocidad de propagación de la onda en el medio 1
v2 velocidad de propagación de la onda en el medio 2
i ángulo de incidencia
r ángulo de refracción
*indice de refraccion del medio cociente entre velocidad de...
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