La importancia del conocimiento de las leyes de la óptica

INTRODUCCIÓN

La óptica se ocupa del estudio de la luz, de sus características 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.

Estamos tan familiarizados con la luz que normalmente no somos conscientes de que se trata de un fenómeno físico singular. De su estudio se ocupa la óptica (de la raíz griega optós, visible), que constituye una de las ramas de la física más fértiles en ideas que han revolucionado nuestra visión de la naturaleza y es asimismo una disciplina científica que ha tenido, y tiene, aplicaciones prácticas de enorme trascendencia: piénsese, por ejemplo, que la astronomía no pudo empezar a desarrollarse realmente como ciencia hasta la invención del telescopio, y lo mismo cabe decir de la biología en relación al microscopio. La óptica se divide en dos ramas: óptica geométrica y óptica física. La primera se ocupa del estudio de todos aquellos fenómenos ópticos que pueden tratarse sin necesidad de un modelo sobre la naturaleza de la luz, mientras que la óptica física se ocupa precisamente de la naturaleza de la luz y de los fenómenos que se explican haciendo referencia a ella.

Óptica

FUENTE LUMINOSA: Una fuente luminosa, como una lámpara, envía ondas luminosas en todas direcciones, efecto comparable con una piedra lanzada al agua que envía ondas de agua en todas direcciones

TIPOS DE RAYOS: Los rayos luminosos pueden ser, DIVERGENTES (desde un punto común), PARALELOS (unos a otros) y CONVERGENTES (a un punto).

REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN: Las partes ópticas de todos los instrumentos ópticos consisten en espejos, prismas y lentes. Estos medios ejercen solo dos acciones sobre la luz: Reflejarla y Refractar-la.

Los Espejos, Prismas y Lentes tienen como propósito alterar la dirección de los rayos luminosos en la forma deseada. Los cambios de dirección se logran de dos maneras: Por Reflexión: La luz retrocede desde la superficie. Por Refracción: La luz pasa a través de las superficies de cristal

Gran parte de la reflexión de los instrumentos ópticos militares está controlada por medio de prismas (cuando el prisma está orientado de modo adecuado actúa en la misma forma como si se tratara de la superficie plana de un espejo). En este caso, los principios básicos de la reflexión son los mismos para el espejo y para el prisma.

LENTES: Los lentes se emplean únicamente para la refracción de la luz y por lo general para la formación de imágenes. En cada caso la luz se inclina alejándose de la perpendicular bajada a la superficie.

Esto da lugar a la convergencia y divergencia de los rayos luminosos paralelos, respectivamente

LENTES BI-CONVEXOS: Un Lente Bi-convexo tiene dos superficies y combinan su habilidad para hacer converger la luz.

La distancia focal es la distancia desde el lente al foco cuando la luz incide es paralela a medida que sea mayor el poder de convergencia, más corta será la distancia a que la luz vendrá a foco, y por lo tanto, menor será también la distancia focal.

ÓPTICA FÍSICA

Esta rama de la óptica se ocupa de aspectos del comportamiento de la luz tales como su emisión, composición o absorción, así como de la polarización, la interferencia y la difracción.

Polarización de la luz

Los átomos de una fuente de luz ordinaria emiten pulsos de radiación de duración muy corta. Cada pulso procedente de un único átomo es un tren de ondas prácticamente monocromático (con una única longitud de onda). El vector eléctrico correspondiente a esa onda no gira en torno a la dirección de propagación de la onda, sino que mantiene el mismo ángulo, o acimut, respecto a dicha dirección. El ángulo inicial puede tener cualquier valor. Cuando hay un número elevado de átomos emitiendo luz, los ángulos están distribuidos

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