ÓPTICA

ÓPTICA

La óptica tuvo un desarrollo inicial autónomo, pero se acabó integrando en un conjunto teórico con la electricidad y el magnetismo. En este tema vamos a estudiar los fenómenos ópticos de manera independiente, sin tratar su incorporación al electromagnetismo. Estudiaremos la naturaleza y propagación de la luz (óptica física) y la formación de imágenes (óptica geométrica)

Óptica física: Naturaleza y propagación de la luz.

I.1 Ideas básicas sobre el origen y la propagación de la luz.

I.2 Debate histórico sobre la naturaleza de la luz. ¿Ondas o partículas?

I.3 Estudio de un hecho relacionado con la propagación de luz. El color.

Óptica geométrica. Formación de imágenes mediante espejos, lentes y otros sistemas ópticos.

II.1 Imágenes formadas por reflexión. Espejos planos y curvos.

II.2 Imágenes formadas por refracción. Lentes delgadas.

II.3 Aplicaciones: El ojo humano, gafas, cámara fotográfica, cámara oscura, lupa simple, proyector de diapositivas, microscopio y anteojo astronómico.

ÓPTICA FÍSICA: NATURALEZA Y PROPAGACIÓN DE LA LUZ.

I.1 Ideas básicas sobre el origen y la propagación de la luz.

A.1 En un cuarto oscuro hay una caja de paredes opacas con dos ventanas acristaladas y se hace el vacío en su interior. Al enviar un fino haz de luz horizontal, alguien que mira por la ventana lateral, ve:

a) Un rayo de luz horizontal y el punto P iluminado.

b) Sólo un rayo de luz horizontal.

c) Sólo el punto P iluminado.

d) Otra respuesta (explicad).

A.2 Mencionad focos de luz propia y decid qué tienen en común. Exponed ideas acerca de qué puede ser físicamente la luz, cómo se produce y cómo se propaga.

A.3 A partir del concepto de que la luz es energía que se propaga desde un foco o fuente luminosa en todas direcciones, explicad los siguientes hechos: a) Varias personas en lugares distintos pueden ver una misma estrella. b) Se pueden ver objetos (como la Luna, una mesa,..) que no emiten luz propia. c) Mirando al cielo sólo se ve un conjunto de puntos luminosos y no todo el cielo iluminado.

A.4 Resolved otra vez la actividad A.1

I.2 Debate histórico sobre la naturaleza de la luz. ¿Ondas o partículas?

Saber que la luz es energía que viaja no aclara su naturaleza (corpuscular u ondulatoria). Veamos aspectos del debate histórico que se produjo en los siglos XVIII y XIX sobre este tema.

A.5 Recordad de qué factores tendría que depender la velocidad de la luz para decidir si se trata de un fenómeno corpuscular u ondulatorio.

A.6 La estrella más cercana (después del Sol) se encuentra aproximadamente a 4 años luz. Expresad esta distancia en Km.

A.7 Cuando la luz incide sobre materia (al iluminar objetos) ocurren, según los casos, fenómenos diferentes. Explicad qué sucede a la luz al incidir sobre: a) un espejo; b) una silla; c) un trozo de vidrio.

A.8 Dibujad la trayectoria que debería seguir un rayo luminoso que se hace incidir oblicuamente sobre una lámina de vidrio, según la luz fuera un fenómeno ondulatorio o corpuscular. Montad un dispositivo experimental para ver la refracción entre aire, agua, aceite y vidrio.

A.9 (Selectividad, 1994) Determinad el desplazamiento paralelo de un rayo de luz al atravesar una lámina de vidrio plana de caras paralelas y espesor d=1cm, para un ángulo de incidencia de 60 (nvidrio=1.5)

A.10

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