optica

La óptica estudia los fenómenos relacionados con la luz.

En un sentido amplio, la luz es la zona del espectro de radiación
electromagnética que se extiende desde los rayos X hasta las microondas, e
incluye la energía radiante que produce la sensación de visión.

Naturaleza de la luz
La luz tiene una naturaleza dual se comporta como onda y a la vez
como partícula.
Como onda semanifiesta en los fenómenos de difracción,
interferencia y polarización.
Como partícula se manifiesta en el efecto foto eléctrico, radiación de
cuerpo negro y espectros atómicos entre otros.

Einstein explicó el
efecto fotoeléctrico por
medio de corpúsculos
de luz que él llamó
fotones.

La longitud de onda () es la distancia a lo largo de la dirección
de propagación entre dos puntos con lamisma ‘fase’, es decir,
puntos que ocupan posiciones equivalentes en la onda.

En el espectro visible, las diferencias en longitud de onda se
manifiestan como diferencias de color.

El rango visible va desde 350 nanómetros (violeta) hasta 750
nanómetros (rojo).
La luz blanca es una mezcla de todas las longitudes de onda
visibles.

Cuerpos luminosos.- Aquellos que pueden producir luzpropia .Ejemplo: Lámpara, sol.

Cuerpos iluminados.- Aquellos que reciben luz de
fuentes lumínicas .Ej. Silla, mesa.
Cuerpos transparentes.- Aquellos que cuando la luz pasa
a través de ellos prácticamente no se altera. Ej. Agua pura,
aire.
Cuerpos opacos.- Aquellos que no permiten el paso de
luz.

Cuerpos traslúcidos.- Aquellos que si bien permiten el
paso de la luz, no permiten precisarla forma de los objetos
a través de ellos.

La óptica física (ondulatoria) estudia los fenómenos
ondulatorios de la luz: interferencia, difracción y
polarización.
La óptica cuántica (corpuscular) estudia los fenómenos
corpusculares de la luz: efecto fotoeléctrico, efecto
Compton.
La óptica geométrica estudia los fenómenos luminosos
para los cuales es irrelevante la naturaleza de la luz:reflexión y refracción.

En la óptica geométrica se prescinde de la teoría
ondulatoria de la luz y se supone que la luz no se difracta.
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.

La aproximación de rayos en óptica
Para describir las direcciones de propagación de laluz,
suele ser conveniente representar una onda de luz
mediante RAYOS.
La luz se desplaza en línea recta.

El rayo es la línea de avance, o
dirección de propagación, de la
energía radiante y, por tanto,
perpendicular al frente de onda.
P.Vista Ondulatorio

Esta aproximación supone que
una onda viaja por un medio
uniforme en líneas rectas en la
dirección de los rayos.

REFLEXION YREFRACCION
La trayectoria de los rayos a través de un sistema
óptico se determina aplicando las leyes de reflexión y
refracción.
Esta aproximación es válida aun cuando la onda llegue a
una abertura circular cuyo diámetro es mucho más
grande en relación con la longitud de onda.

RAYO INCIDENTE, REFLEJADO Y REFRACTADO

La luz siempre se propaga más lentamente dentro de un material que enel vacío.
El valor n se lo conoce como índice de refracción y constituye la razón entre la
rapidez de la luz en el vacío (c) respecto a su rapidez v dentro del material.

La relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la
velocidad, de una longitud de onda determinada, en una
sustancia se conoce como índice de refracción (n) de la
sustancia para dicha longitud de onda.

c
n
vnEl índice de refracción del aire es 1,0003 y apenas varía con la
longitud de onda. En la mayoría de las aplicaciones resulta
suficientemente preciso considerar que es igual a 1.
v es inversamente proporcional a n, entonces mientras mayor sea el índice
de refracción de un material, menor será la rapidez de onda dentro de ese
material.

A medida que la luz viaja de un medio a otro, su...