Optica

Óptica
La Óptica se encarga de estudiar el comportamiento de la luz. Es, también, una de las ramas más antiguas: los fenómenos de reflexión y refracción se conocen desde la antigüedad, y genios como Newton dedicaron grandes esfuerzos a su estudio. La historia de la óptica cambió radicalmente con Maxwell, que relacionó la luz con las ondas electromagnéticas, dando lugar a la óptica física.Comportamiento de la luz
La luz, como todo elemento físico, tiene un comportamiento estable, de acuerdo con los siguientes parámetros.
1. Se propaga a partir de la fuente emisora en todas las direcciones posibles y en forma de ondas perpendiculares a la dirección del desplazamiento.Distintas longitudes de onda proporcionan a nuestros ojos distintas sensaciones de color. La luz se propaga, sin detenerse, a través de la atmósfera y aun donde no hay atmósfera, y se sigue propagando indefinidamente mientras no encuentre un obstáculo que impida su paso
2. La luz viaja en línea recta dentro de una sustancia de composición uniforme mientras no haya nada que la desvíe y mientras nocambie el medio a través del cual se está propagando. La propagación en línea recta se puede apreciar en los rayos de sol cuando atraviesan una atmósfera turbia, por ejemplo sobre niebla en un bosque o en los rayos producidos por iluminación espectacular en escenarios con humo artificial.
3. La luz se desplaza a la velocidad de 300.000 km/s en el vacío. En el aire se mueve ligeramente más despacio ytodavía más lentamente a través de sustancias más densas como el agua o el vidrio.
4. La luz está compuesta por partículas de energía – llamados fotones – que originan cambios químicos y reacciones eléctricas. Obviamente, cuanto más intensa es la luz, más fotones contiene. Estas partículas de energía son las que hacen posible la grabación de imágenes en soportes fotosensibles.
Objetos que nopermiten el paso de la luz
Cuando un objeto no es transparente sino opaco a la luz, caso de la mayoría de los que nos rodean, absorbe una parte de la luz que recibe (convertida en débil energía calorífica) y refleja otra parte. Cuanto más oscuro es el material, menor es la luz reflejada, mayor la absorbida y por tanto mayor el calor acumulado (cualquier objeto negro expuesto al sol se calienta másque uno blanco).


Óptica Geométrica.
Si hacemos un razonamiento simple sobre la naturaleza de la luz, fácilmente deducimos que la luz es algo que sale del Sol, inunda nuestro medio y, con la ayuda de nuestros ojos, nos permite ver.
Estudiar este "algo" intangible fue un reto para los que se acercaban al conocimiento de la naturaleza. ¿Cómo hacerlo?... ¿Analizando el ojo? ¿Tratando de separarla luz en partes y manipulándola? ¿Haciéndola chocar con los objetos? ¿Mirando qué le pasa cuando atraviesa algunos cuerpos que no la hacen desaparecer?
Este fue el camino que dio lugar al nacimiento de una rama de la óptica, la Óptica Geométrica, en la que todas las deducciones se hacen basándose en razonamientos geométricos y no es necesario suponer nada sobre la naturaleza de la luz.
Estáclaro que la luz viene del Sol y también de una llama, pero ¿qué le ocurre a la materia ardiente para que emita luz?
Hoy sabemos que la luz se origina en los átomos debido a la caída de los electrones a zonas más cercanas al núcleo. A este tránsito le acompaña una emisión de radiación. La luz visible es una parte de esta radiación.
El estudio de la luz empezó aislando una parte de ella en haces máso menos finos y de esta manera se llegó al concepto de rayo.
Desmenuzar la luz en partes, estudiar su marcha y el proceso de formación de imágenes, fue un gran logro y en el participaron grandes científicos como Newton (en la cabecera de esta página tienes dibujos de él), Descartes, Young....
Los científicos empezaron por observar la acción de los espejos sobre la luz y estudiando cómo y...