F Sica Ptica General

ÓPTICA GENERAL

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GENERALIDADES SOBRE ÓPTICA
Óptica es la rama de la Física que estudia a la luz. ¿Y qué es la luz?: en
principio, lo que impresiona el sentido de la vista. Es un tipo de energía
emitida por algunos cuerpos en general calientes o incandescentes1, que
posee la propiedad de propagarse en línea recta y ser captada por el ojo.
Que la luz se propaga en línea recta se pone demanifiesto en la proyección de sombras por objetos interpuestos entre una fuente y una pantalla.
Hace pensar en un fluido luminoso que sale de los objetos iluminados o
brillantes siguiendo trayectorias rectas o "rayos". De allí la palabra "radiación" con la que se bautiza a cualquier emisión de algo que sale de un
centro en trayectorias rectas2. Pronto se vio que circunscribir la luz a las
radiacionescaptadas por nuestro ojo era subordinar un fenómeno a la posibilidad de detectarlo "a simple vista": el calor que sentimos en la mano
puesta cerca de una estufa y la señal de una emisora de radio que incide
sobre nuestro receptor son también radiación y aunque no impresionen la
vista pueden ser estudiados como fenómenos ópticos. Inclusive hoy se
estudia en óptica todo lo que se refiere a lapropagación de partículas emitidas desde una fuente o lugar de origen, por ejemplo los electrones que
salen de un cátodo del tubo de televisión o las partículas alfa que emite un
trozo de uranio: sus trayectorias pueden no ser rectas si se encuentran con
campos eléctricos o magnéticos3.

La luz como fluido
Es natural concebirla así, ya que tiende a ocupar o "derramarse" sobre
todo el espacio que rodea a lafuente. Newton fue el primero en dar un
modelo fluido para la luz: una lluvia de pequeñísimos corpúsculos luminosos que eran emitidos por la fuente (lámpara, sol o cuerpo brillante) a tremendas velocidades. Eran absorbidos por cuerpos opacos, penetraban en
cuerpos transparentes y rebotaban (se reflejaban) en superficies muy lisas
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Emiten luz también algunas fuentes frías, como las simpáticasluciérnagas, o los tubos fluorescentes. Estas luminarias tienen mejor rendimiento que las llamas o las sustancias incandescentes al no malgastar energía en producir rayos infrarrojos que no aprovechan a la visión.
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El concepto de que "la luz se propaga en línea recta" puede parecer tautológico ya que se
define como recta a una serie densa de puntos alineados: ¿Alineados cómo? : Pues proyectándolos através de visuales, o sea utilizando a la luz como instrumento de proyección geométrica. Así, si la luz torciera su camino no tendríamos manera de saberlo con medios ópticos. Lo recto aparecería curvo y sería "rectificado" presurosamente por un mecánico munido
del instrumento más preciso: un instrumento óptico.
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La espectrografía de masa usada en la separación de isótopos se basa en el estudio deestas trayectorias.

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con las mismas leyes que él había enunciado para las partículas. Una gran
parte de los fenómenos ópticos más comunes como la reflexión, la refracción y la marcha de rayos en anteojos y microscopios pueden explicarse
con esta imagen bajo lo que se da en llamar óptica geométrica.

La luz como onda
Sin embargo hay fenómenos más finos, como el pasaje de luz através de
orificios muy pequeños o ranuras muy estrechas que desafían una propagación corpuscular en línea recta y exigen un modelo ondulatorio: la luz se
comporta allí en vez de un corpúsculo como una onda , que también se
propaga refleja y refracta como aquél, pero que se difracta e interfiere entre sí dando a veces como resultado su anulación: este fenómeno se llama
interferencia y es típico delas ondas.

El éter
En 1860 se creía que una onda es una deformación que se propaga en un
medio elástico. No se habían estudiado en profundidad sino los fenómenos
mecánicos. Se razonaba que para que haya onda hace falta un medio:
sustancia elástica (sólida o fluida) por la que pueda propagarse la perturbación. El medio por el que se propaga el sonido es el aire. Las olas se
propagan en la...