La Óptica

Óptica

La Óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la radiación electromagnética, sus características y sus manifestaciones. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difracción y la formación de imágenes y la interacción de la radiación con la materia.

Desde el punto de vista físico, la luz es una onda electromagnética. Según el modelo utilizado para la luz, se distingue entre las siguientes ramas, por orden creciente de precisión (cada rama utiliza un modelo simplificado del empleado por la siguiente):

La óptica geométrica: Trata a la luz como un conjunto de rayos que cumplen el principio de Fermat. Se utiliza en el estudio de la transmisión de la luz por medios homogéneos (lentes, espejos), la reflexión y la refracción.

La óptica ondulatoria: Considera a la luz como una onda plana, teniendo en cuenta su frecuencia y longitud de onda. Se utiliza para el estudio de difracción e interferencia.

La óptica electromagnética: Considera a la luz como una onda electromagnética, explicando así la reflectancia y transmitancia, y los fenómenos de polarización y anisotropía.

La óptica cuántica u óptica física: Estudio cuántico de la interacción entre las ondas electromagnéticas y la materia, en el que la dualidad onda-corpúsculo desempeña un papel crucial.

La óptica tradicionalmente es la rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con la luz pero hoy día esta muy relacionada con la teoría de la relatividad en cuanto al comportamiento de la luz en el espacio. De la antigüedad griega nos quedan algunos tratados sobre la refracción de la luz hechos por Empédocles y Euclides, los romanos nos dejan algunos aportes importantes como el de Séneca que describe como las esferas de agua aumentan el tamaño aparente de los objetos que se ven a través de ellas.

Durante la edad media Roger Bacon especula sobre el uso de las lentes para mejorar la vista y es en Italia donde se fabrican los primeros monóculos y lentes para los ancianos. Leonardo da Vinci utiliza las lentes para observar los pequeños fósiles presentes en las rocas sedimentarias de las montañas. Galileo construye el primer telescopio astronómico con una lente convexa y otra cóncava. También la naturaleza de la luz había sido objeto de especulación, según los griegos “espectros” salían de los objetos y formaban la imagen dentro del ojo. Pero es en el renacimiento con Newton y Huygens donde nace la verdadera polémica: ¿la luz es una onda o una partícula? Newton sostenía que era una partícula y Huygens sostenía que una onda.

La polémica no se ha resuelto del todo pero podemos afirmar que la luz es onda y partícula a la vez. Es tradicional dividir a la óptica en: Óptica geométrica: Es la que estudia los fenómenos relacionados con la trayectoria rectilínea, la reflexión y la refracción

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