Para atrapar un foton
Páginas: 15 (3571 palabras)
Publicado: 24 de abril de 2010
PARA ATRAPAR UN FOTON
En tiempos anteriores a la antigua civilización griega, las ideas que se tenían sobre la naturaleza de la luz estaban llenas de misterio. Además, no se mantenían por mucho tiempo: desaparecían y regresaban en forma apenas diferente. Los antiguos griegos produjeron las primeras ideas útiles sobre la luz y, posiblemente por esto, se sostuvieron durante siglos.
Estos rayostáctiles deberían ser rectos para explicar la propagación rectilínea de la luz; o sea, para explicar el hecho de que podemos ver a través de un popote sólo si éste es recto.
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LOS RAYOS LUMINOSOS
La teoría pitagórica de los rayos táctiles prevaleció más de 1 500 años. Esta larga vida de una teoría tan ingenua posiblemente se debió a la falta de una experimentación rigurosa que lapusiera a prueba, porque en realidad no resiste el menor cuestionamiento experimental. La hipótesis de los rayos táctiles que emanaban del ojo fue derrumbada de golpe por un extravagante.
Un sencillo experimento que demuestra esto es el muy conocido de producir fuego enfocando por medio de una lupa la imagen del Sol sobre un papel. Si los rayos táctiles existieran, resultaría de rayos visuales quede alguna manera se habrían reflejado en el papel, pasado por la lente y alcanzado el Sol.
Otro experimento que también demuestra la existencia de la luz independientemente del sentido de la vista es la formación de imágenes en el sencillo instrumento llamado "cámara oscura”.
LA OPTICA GEOMETRICA
La suposición de que cada punto de un objeto luminoso o iluminado emite rayos rectos de luzen todas direcciones es la hipótesis principal de una teoría de la luz extraordinariamente fructífera que, hasta la fecha, se llama óptica geométrica.
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Trazando sobre un esquema algunos sencillos rayos rectos se encuentran fácilmente las regiones de sombra producidas por un cuerpo opaco iluminado por cuerpos luminosos. Estas regiones se llaman, en general, la "sombra geométrica" delcuerpo. Por ejemplo, una esfera iluminada por un solo punto luminoso produce un solo cono de oscuridad total, llamado Umbra, a donde no llega ningún rayo emitido por el punto luminoso.
La cámara oscura es un ejemplo interesante de aplicación de la óptica geométrica. Si en un diagrama como el de la figura 8 trazamos las imágenes de un mismo objeto colocado a distintas distancias de la cámara,encontramos fácilmente que el tamaño de la imagen disminuye en la misma proporción que aumenta la distancia.
[pic]
Si el objeto se aleja el tamaño de su imagen disminuye y se ve más chico. Por esto las líneas paralelas que se alejan de nuestros ojos parecen converger en un punto lejano, en el horizonte, llamado por los artistas "punto de fuga”.
Hay un problema interesante con el modelo del ojocomo una cámara oscura. Aunque sobre la retina se forman imágenes invertidas, los objetos se perciben erectos; es decir, de pie.
La única hipótesis de la óptica geométrica. Para explicar el fenómeno de la reflexión de la luz, es necesario suponer que la dirección de los rayos luminosos cambia en algunas circunstancias. Una imagen en un espejo se ve como si el objeto estuviera atrás, y no frente aéste.
REFLEXION Y REFRACCION DE LA LUZ
La hipótesis de los rayos rectos luminosos no es la única hipótesis de la óptica geométrica. Para explicar el fenómeno de la reflexión de la luz es necesario suponer que la dirección de los rayos luminosos cambia en algunas circunstancias. Una imagen en un espejo se ve como si el objeto estuviera atrás, y no frente a éste. La óptica geométrica explicaeste familiar fenómeno suponiendo que los rayos luminosos cambian de dirección al llegar al espejo.
La forma precisa en que ocurre este cambio se conoce como ley de la reflexión de la luz. Es una ley muy sencilla: los rayos incidente y reflejado hacen ángulos iguales con el espejo; o con la perpendicular al espejo, que es como suelen medirse estos ángulos.
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La ley de la refracción...
En tiempos anteriores a la antigua civilización griega, las ideas que se tenían sobre la naturaleza de la luz estaban llenas de misterio. Además, no se mantenían por mucho tiempo: desaparecían y regresaban en forma apenas diferente. Los antiguos griegos produjeron las primeras ideas útiles sobre la luz y, posiblemente por esto, se sostuvieron durante siglos.
Estos rayostáctiles deberían ser rectos para explicar la propagación rectilínea de la luz; o sea, para explicar el hecho de que podemos ver a través de un popote sólo si éste es recto.
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LOS RAYOS LUMINOSOS
La teoría pitagórica de los rayos táctiles prevaleció más de 1 500 años. Esta larga vida de una teoría tan ingenua posiblemente se debió a la falta de una experimentación rigurosa que lapusiera a prueba, porque en realidad no resiste el menor cuestionamiento experimental. La hipótesis de los rayos táctiles que emanaban del ojo fue derrumbada de golpe por un extravagante.
Un sencillo experimento que demuestra esto es el muy conocido de producir fuego enfocando por medio de una lupa la imagen del Sol sobre un papel. Si los rayos táctiles existieran, resultaría de rayos visuales quede alguna manera se habrían reflejado en el papel, pasado por la lente y alcanzado el Sol.
Otro experimento que también demuestra la existencia de la luz independientemente del sentido de la vista es la formación de imágenes en el sencillo instrumento llamado "cámara oscura”.
LA OPTICA GEOMETRICA
La suposición de que cada punto de un objeto luminoso o iluminado emite rayos rectos de luzen todas direcciones es la hipótesis principal de una teoría de la luz extraordinariamente fructífera que, hasta la fecha, se llama óptica geométrica.
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Trazando sobre un esquema algunos sencillos rayos rectos se encuentran fácilmente las regiones de sombra producidas por un cuerpo opaco iluminado por cuerpos luminosos. Estas regiones se llaman, en general, la "sombra geométrica" delcuerpo. Por ejemplo, una esfera iluminada por un solo punto luminoso produce un solo cono de oscuridad total, llamado Umbra, a donde no llega ningún rayo emitido por el punto luminoso.
La cámara oscura es un ejemplo interesante de aplicación de la óptica geométrica. Si en un diagrama como el de la figura 8 trazamos las imágenes de un mismo objeto colocado a distintas distancias de la cámara,encontramos fácilmente que el tamaño de la imagen disminuye en la misma proporción que aumenta la distancia.
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Si el objeto se aleja el tamaño de su imagen disminuye y se ve más chico. Por esto las líneas paralelas que se alejan de nuestros ojos parecen converger en un punto lejano, en el horizonte, llamado por los artistas "punto de fuga”.
Hay un problema interesante con el modelo del ojocomo una cámara oscura. Aunque sobre la retina se forman imágenes invertidas, los objetos se perciben erectos; es decir, de pie.
La única hipótesis de la óptica geométrica. Para explicar el fenómeno de la reflexión de la luz, es necesario suponer que la dirección de los rayos luminosos cambia en algunas circunstancias. Una imagen en un espejo se ve como si el objeto estuviera atrás, y no frente aéste.
REFLEXION Y REFRACCION DE LA LUZ
La hipótesis de los rayos rectos luminosos no es la única hipótesis de la óptica geométrica. Para explicar el fenómeno de la reflexión de la luz es necesario suponer que la dirección de los rayos luminosos cambia en algunas circunstancias. Una imagen en un espejo se ve como si el objeto estuviera atrás, y no frente a éste. La óptica geométrica explicaeste familiar fenómeno suponiendo que los rayos luminosos cambian de dirección al llegar al espejo.
La forma precisa en que ocurre este cambio se conoce como ley de la reflexión de la luz. Es una ley muy sencilla: los rayos incidente y reflejado hacen ángulos iguales con el espejo; o con la perpendicular al espejo, que es como suelen medirse estos ángulos.
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La ley de la refracción...
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