Propiedades Y Características De La Luz

CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LA LUZ

como es sabido, la luz visible no es mas que una pequeña porción del espectro electromagnético. Aunque, según la Teoría Corpuscular, la luz posee una naturaleza dual (es decir puede comportarse como onda o como partícula) es conveniente estudiar cada una naturaleza por separado.

1. Es irradiada a partir de una fuente (sol, lámpara, flash, etc.)

2. Puede desplazarse en el vacío a altísimas velocidades (casi 300.000 km/s), y atravesar sustancias transparentes, descendiendo entonces su velocidad en función de la densidad del medio.

3. Se propaga en linea recta en forma de ondas perpendiculares a la dirección del desplazamiento.

El ojo humano solo es capaz de distinguir radiaciones entre 400 y 700 nm., por debajo de los 400 nm. entramos en la franja de las radiaciones ultravioletas, y por encima de los 700 nm., en la región del infrarrojo.

3.- PROPIEDADES ÓPTICAS DE LA LUZ

Cuando la luz incide sobre un cuerpo, su comportamiento varía según sea la superficie y constitución de dicho cuerpo, y la inclinación de los rayos incidentes, dando lugar a los siguientes fenómenos físicos:

ABSORCIÓN:

Al incidir un rayo de luz visible sobre una superficie negra, mate y opaca, es absorbido prácticamente en su totalidad, transformándose en calor.

REFLEXIÓN:

Cuando la luz incide sobre una superficie lisa y brillante, se refleja totalmente en un ángulo igual al de incidencia (REFLEXIÓN ESPECULAR).

Si la superficie no es del todo lisa, y brillante, refleja sólo parte de la luz que le llega y además lo hace en todas direcciones, como en el caso de los reflectores fotográficos de poliespán.

A este fenómeno se le conoce con el nombre de REFLEXIÓN DIFUSA, y es la base de laTeoría del Color, que dice que:

al incidir sobre un objeto un haz de ondas de distinta longitud, absorbe unas y refleja otras, siendo estas últimas las que en conjunto determinan el color del objeto.

TRANSMISIÓN:

Es el fenómeno por el cual la luz puede atravesar objetos no opacos. La transmisión es DIRECTA cuando el haz de luz se desplaza en el nuevo medio íntegramente y de forma lineal. A estos medios se les conoce como TRANSPARENTES.

La transmisión es DIFUSA, si en el interior del cuerpo el rayo se dispersa en varias direcciones, tal como ocurre en el vidrio opal, ciertos plásticos, papel vegetal, etc. A estos materiales se les denomina TRANSLUCIENTES.

REFRACCIÓN:

Es un fenómeno que ocurre dentro del de transmisión.

Cuando los rayos luminosos inciden oblicuamente sobre un medio transparente, o pasan de un medio a otro de distinta densidad, experimentan un cambio de dirección que está en función del ángulo de incidencia (a mayor ángulo mayor refracción), de la longitud de onda incidente (a menor longitud de onda mayor refracción), y del índice de refracción de un medio respecto al otro.

DISPERSIÓN:

Como acabamos de ver, uno de los factores que afectaban a la refracción, era la longitud de onda de la luz incidente. Como la luz blanca es un conjunto de diversas longitudes de onda, si un rayo cambia oblicuamente de medio, cada una de las radiaciones se refractará de forma desigual, produciéndose un separación de las mismas, desviándose menos las de onda larga como el rojo y más las cercanas al violeta.

DIFRACCIÓN:

Es la desviación de los rayos luminosos cuando inciden sobre el borde de un objeto opaco . El fenómeno es más intenso cuando el borde es afilado.

Aunque la luz se propaga en línea recta, sigue teniendo naturaleza ondulatoria y, al chocar con un borde afilado, se produce un segundo tren de ondas circular, al igual que en un estanque. Esto da lugar a una zona de penumbra que destruye la nitidez entre las zonas de luz y sombra.

4.- DISTRIBUCIÓN DE LA LUZ

Dado que la luz se desplaza en linea recta, los rayos procedentes de un manantial puntiforme tenderán a separarse al aumentar la distancia. Debido a ello, una superficie pequeña cercana a un manantial luminoso, recibirá igual cantidad de luz que otra más grande a mayor distancia; es decir la intensidad luminosa decrece al separarnos del foco luminoso.

La variación de la intensidad de la luz con la distancia se rige por la LEY DEL CUADRADO INVERSO, y es fundamental conocerla pues es la causa de muchos errores fotográficos.

Intuitivamente suele pensarse que al doblar la distancia de un objeto a un punto de luz, por ejemplo un flash, la luz disminuiría a la mitad, pero en realidad lo hace a la cuarta parte.

Según dicha ley:

"Cuando una superficie está iluminada por un manantial de luz puntiforme, la intensidad de la iluminación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia respecto al foco de luz."

Es decir, si la distancia se dobla, la iluminación disminuye a 1/2 al cuadrado, es decir a 1/4.

Esto resulta fácil de comprobar si en una habitación oscura colocamos un a cartulina blanca a una distancia dada de una bombilla y tomamos la medida de la luz sobre ella con un fotómetro; si ahora separamos la cartulina al doble de distancia respecto a la bombilla veremos como la lectura del fotómetro se reduce no a la mitad, sino a la cuarta parte.

Espejo Plano

Un espejo es una superficie bien pulida en la que la luz incide. Esta se refleja siguiendo las leyes de la reflexión.También se conoce como reflexión especular.

El ejemplo más simple es el espejo plano. En este último, un haz de rayos de luz paralelos puede cambiar de dirección completamente en conjunto y continuar siendo un haz de rayos paralelos, pudiendo producir así una imagen virtual de un objeto con el mismo tamaño y forma que el real. La imagen resulta derecha pero invertida en el eje normal al espejo.

LENTES

Por definición, una lente es un “medio” transparente, de vidrio, de cristal, etc., generalmente de contorno circular, limitado por caras curvas o, por una plana y otra curva.

Las caras curvas de una lente, pueden ser esféricas, cilíndricas,

Parabólicas, etc., nosotros nos limitaremos a analizar aquellas lentes que tienen caras esféricas.

Si partimos de la base que la superficie esférica que limita una lente puede ser convexa o cóncava e, incluso, una de las caras puede ser plana, podemos clasificar las lentes

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