La Ópitica

La óptica es la rama de la física que analiza las características y las propiedades de la luz, estudiando cómo se comporta y se manifiesta.

La reflexión (la modificación que se produce en el rumbo de un rayo en la superficie que separa a dos medios, lo que hace que vuelva al punto de partida), la refracción (la alteración de dirección cuando el rayo deja un medio y pasa a otro) y la difracción (la curva aparente y la separación de la luz cuando ésta se topa con alguna barrera) son algunos de los fenómenos estudiados por la óptica.

las leyes de reflaxion

El rayo marcha perpendicular al frente de las ondas

Cuando un rayo incide sobre una superficie plana, pulida y lisa y rebota hacia el mismo medio decimos que se refleja y cumple las llamadas "leyes de la reflexión" :

1.- El rayo incidente forma con la normal un ángulo de incidencia que es igual al ángulo que forma el rayo reflejado con la normal, que se llama ángulo reflejado.

2.- El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en un mismo plano.

El rayo incidente define con la normal en el punto de contacto, un plano. El rayo reflejado estará en ese plano y no se irá ni hacia delante ni hacia atrás.

Imagina que el plano amarillo de la figura contiene a la normal y al rayo incidente: el rayo reflejado también estará en él.

la refracción

El origen etimológico de la palabra refracción nos remonta al latín “refractus” derivado del verbo “refringo” que significa quebrar.

En Física llámase refracción, al fenómeno que se produce cuando un rayo de luz sufre un quebrantamiento o desvío, cambiando su dirección, al atravesar en forma oblicua dos medios distintos, de diferente densidad, y transparentes.

La refracción de ondas ocurre pues al cambiar de medio, también varían la dirección al llegar a una interfase, y seguir en el otro medio, pero con distinta velocidad.

Las leyes de la refracción son: Primera: el rayo incidente (aquel que atraviesa de un medio a otro) la normal y el rayo refractado (rayo de luz desviado al ingresar en el nuevo medio), se hallan en el mismo plano. Segunda: La razón constante entre el seno del ángulo de incidencia y el de refracción es idéntica a la de las velocidades de propagación de la onda en los dos medios tomados en consideración.

Esa razón se denomina índice de refracción del segundo medio con respecto al primero, y nos muestra cuánto fue el cambio direccional sufrido. El índice de refracción del aire se lo considera que es 1, pues en ese medio, la velocidad de la luz es casi la del vacío.

Al ingresar el rayo incidente en el nuevo medio, forma con la perpendicular a éste un ángulo denominado ángulo de incidencia, y el ángulo que forma el rayo incidente con el refractado, cuando se desvía, es el ángulo de refracción.

El ejemplo más típico lo tenemos cuando introducimos una varilla en un vaso con agua y la vemos doblada, en la parte que se introduce en el agua.

Tipos de rayos

RAYO DE NUBE A TIERRA

Algunos rayos presentan características particulares; los científicos y el público en general han dado nombres a estos diferentes tipos de rayos. El rayo que se observa más comúnmente es el rayo streak. Esto no es más que el trazo de retorno, la parte visible del trazo del rayo. La mayoría de los trazos se producen dentro de una nube, por lo que no vemos la mayoría de los trazos individuales de retorno durante una tormenta.

RAYO NUBE A TIERRA

Es el más conocido y el segundo tipo más común. De todos los tipos de rayos, este representa la mayor amenaza para la vida y la propiedad, puesto que impacta contra la tierra. El rayo nube a tierra es una descarga entre una nube cumulonimbus y la tierra. Comienza con un trazo inicial que se mueve desde la nube hacia abajo.

RAYO PERLA

El Rayo perla es un tipo de rayo de nube a tierra que parece romper en una cadena de secciones cortas, brillantes, que duran más que una descarga habitual. Es relativamente raro. Se han propuesto varias teorías para explicarlo; una es que el observador ve porciones del final de canal de relámpago, y que estas partes parecen especialmente brillantes. Otra es que, en el rayo cordón, el ancho del canal varía; como el canal de relámpago se enfría y se desvanece, las secciones más amplias se enfrían más lentamente y permanecen aún visibles, pareciendo una cadena de perlas y raramente se elevan en el cielo esparciendo una luz a lo largo del rayo .

RAYO STACCATO

Rayo Staccato es un rayo de nube a tierra, con un trazo de corta duración que aparece como un único flash muy brillante y a menudo tiene ramificaciones considerables.

RAYO BIFURCADO

Rayo bifurcado es un nombre, no uso formal, para rayos de nube a tierra que exhiben la ramificación de su ruta.

RAYO TIERRA A NUBE

El rayo tierra a nube es una descarga entre la tierra y una nube cumulonimbus, que es iniciado por un trazo inicial ascendente, es mucho más raro que el rayo nube a tierra. Este tipo de rayo se forma cuando iones cargados negativamente, se elevan desde el suelo y se encuentran con iones cargados positivamente en una nube cumulonimbus. Entonces el rayo vuelve a tierra como trazo.

RAYO NUBE A NUBE

Este tipo de rayos pueden producirse entre las zonas de nube que no estén en contacto con el suelo. Cuando ocurre entre dos nubes separadas; es llamado rayo inter-nube y cuando se produce entre zonas de diferente potencial eléctrico, dentro de una sola nube, se denomina rayo intra-nube. El rayo Intra-nube es el tipo que ocurre con más frecuencia.

Los espejos son aquellos instrumentos que permiten reflejar una imagen perteneciente al mundo real. Están hechos

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