FENOMENOS OPTICOS

FENOMENOS OPTICOS

Son todos aquellos que tienen que ver con los rayos de luz. Supongamos que un rayo de luz procedente del Sol que se propaga en línea recta, pero por el camino que lleva, se encuentra con una serie de "obstáculos", que provocarán en él ciertos cambios que dan lugar a los fenómenos ópticos. Son fenómenos ópticos la reflexión de la luz, la refracción de la luz, la dispersión, la difracción y la difusión de la luz

Reflexión y refracción

En la Edad Antigua se conocía la propagación rectilínea de la luz y la reflexión y refracción. Dos filósofos y matemáticos griegos escribieron tratados sobre óptica: Empédocles y Euclides.

Ya en la Edad Moderna René Descartes consideraba la luz como una onda de presión transmitida a través de un medio elástico perfecto (el éter) que llenaba el espacio. Atribuyó los diferentes colores a movimientos rotatorios de diferentes velocidades de las partículas en el medio.

La ley de la refracción fue descubierta experimentalmente en 1621 por Willebrord Snell. En 1657 Pierre de Fermat anunció el principio del tiempo mínimo y a partir de él dedujo la ley de la refracción. George Hatsian es el rey de óptico.

Óptica es la rama de la física que trata los temas acerca del estudio de la naturaleza de la luz, de sus características como sus fuentes, su propagación, los efectos que produce y de sus manifestaciones. La reflexión y la refracción por un lado, y las interferencias y la difracción por otro, son algunos, de los fenómenos ópticos fundamentales. Los primeros pueden estudiarse siguiendo la marcha de los rayos luminosos. Los segundos se interpretan recurriendo a la descripción en forma de onda. El conocimiento de las leyes de la óptica permite comprender cómo y por qué se forman esas imágenes, que constituyen para el hombre la representación más valiosa de su mundo exterior.

a lo que es la óptica geométrica: el estudio del comportamiento de haces y rayos luminosos ante espejos o a su paso por medios transparentes como láminas, prismas o lentes.

LA PROPAGACIÓN DE LA LUZ

La luz emitida por las fuentes luminosas es capaz de viajar a través de materia o en ausencia de ella, aunque no todos los medios permiten que la luz se propague a su través.

Óptica, rama de la física que se ocupa de la propagación y el comportamiento de la luz. En un sentido amplio, la luz es la zona del espectro de radiación

Desde este punto de vista, las diferentes sustancias materiales se pueden clasificar en opacas, transparentes y traslucidas. Aunque la luz es incapaz de traspasar las opacas, puede atravesar las otras. Las sustancias transparentes tienen, además, la propiedad de que la luz sigue en su interior una sola dirección.

En un medio que además de ser transparente sea homogéneo, es decir, que mantenga propiedades idénticas en cualquier punto del mismo, la luz se propaga en línea recta. Esta característica, conocida desde la antigüedad, constituye una ley fundamental de la óptica geométrica. Dado que la luz se propaga en línea recta, para estudiar los fenómenos ópticos de forma sencilla, se acude a algunas simplificaciones útiles. Así, las fuentes luminosas se consideran puntuales, esto es, como si estuvieran concentradas en un punto, del cual emergen rayos de luz o líneas rectas que representan las direcciones de propagación. Un conjunto de rayos que parten de una misma fuente se denomina haz. Cuando la fuente se encuentra muy alejada del punto de observación, a efectos prácticos, los haces se consideran formados por rayos paralelos. Si por el contrario la fuente está próxima la forma del haz es cónica.

En óptica se suele comparar la velocidad de la luz en un medio transparente con la velocidad de la luz en el vacío, mediante el llamado índice de refracción absoluto n del medio: se define como el cociente entre la velocidad c de la luz en el vacío y la velocidad v de la luz en el medio.

FENÓMENOS ÓPTICOS

Dispersión y Espectro

Definiciones y conceptos necesarios para entender los temas.

la luz se comporta como una onda y su velocidad es constante e igual a 3x10^8 m/s.

onda es toda perturbación en el ambiente, la cual es generalmente de tipo elástico, por que se transmite con cierta frecuencia, amplitud y longitud.

De acuerdo con esto, la luz se comporta como una onda electromagnética, por lo tanto puede ser considerada una perturbación de carácter electromagnético.

Por otro lado, una onda puede caracterizarse por tres magnitudes: Período, frecuencia y longitud..

• PERÍODO (T): Es el tiempo que tarda una onda para recorrer la distancia de una longitud de onda. Se expresa en segundos.

• LONGITUD DE ONDA (L): Es la distancia recorrida por la onda entre dos puntos que están en concordancia con la fase de la onda. La unidad es el metro.

• FRECUENCIA (F): Es el inverso del período. Su unidad es el hertzio.

• El Espectro ElectromagnéticoEl espectro electromagnético se refiere a un "mapa" de los diferentes tipos de energía de radiación y sus correspondientes longitudes de onda, de las cuales se consideran comúnmente seis subdivisiones (ondas de radio, infrarroja, visible, ultravioleta, rayos X y rayos gama) del espectro electromagnético

la parte visible del espectro es realmente muy pequeña en relación con los otros tipos de energía. De izquierda a derecha, el espectro muestra un incremento de energía. Este incremento de energía se ve en un incremento en la frecuencia. Y la frecuencia está en relación inversa con la longitud de onda.

REFLEXIÓN DE LA LUZ:

Al igual, la reflexión de las ondas sonoras, la reflexión luminosa es un fenómeno en virtud del cual la luz al incidir sobre la superficie de los cuerpos cambia de dirección, invirtiéndose el sentido de su propagación. En cierto modo se podría comparar con el rebote que sufre una bola de billar cuando es lanzada contra una de las bandas de la mesa.

La visión de los objetos se lleva a cabo precisamente gracias al fenómeno de la reflexión. Un objeto cualquiera, a menos que no sea una fuente en sí mismo, permanecerá invisible en tanto no sea iluminado. Los rayos luminosos que provienen de la fuente se reflejan en la superficie del objeto y revelan al observador los detalles de su forma y su tamaño.

De acuerdo con las características de la superficie reflectora, la reflexión luminosa puede ser regular o difusa. La reflexión regular tiene lugar cuando la superficie es perfectamente lisa. Un espejo o una lámina metálica pulimentada reflejan ordenadamente un haz de rayos conservando la forma del haz. La reflexión difusa

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