Naturaleza De La Luz Y Las Leyes Optica Geometrica

INTRODUCCION

La óptica o estudio de la luz constituye a que Arquímedes en el siglo ||| a.c. era capaz de utilizar con fines bélicos los conocimientos entonces entonces disponibles sobre la marcha de los rayos luminosos atreves del espejo y lentes.

Sobre su naturaleza, los antiguos aprendieron primero a observar la luz para conocer su comportamiento y posteriormente a utilizarla con diversos propósitos.

Fueron las primeras hipótesis que se formularon para explicar la naturaleza de los fenómenos luminosos:

*la hipótesis corpuscular, o de newton y la ondulatoria, sostenida por el holandés Cristian Huygens.

Según newton, la luz estaba constituida por numerosos corpúsculos que emitían los cuerpos luminosos y que al chocar con nuestras retinas, la impresionaban produciendo la sustancia luminosa.

Huygens por el contrario opinaba que la luz no era otra cosa que un fenómeno ondulatorio semejante al sonido y que su propagación era de la misma naturaleza que la de frente de onda ambas teorías podían explicar de igual manera los fenómenos luminosos entonces conocidos esto es la propagación rectilínea de la luz la reflexión o detracción de los rayos luminosos.

Esta dificultad fue vencida finalmente cuando Maxwell no solo demostró que la luz no era otra cosa que ondas electromagnéticas con lo cual la hipótesis de éter ya no era necesaria Maxwell no solo demostró que la luz estaba formada por ondas electromagnética sino que también tanto a ella como todas las demás en el vacío se propagaban con la rapidez de 300000 km/s

Y se hablara de intensidad luminosa reflexión de la luz imágenes, espejos esféricos, refracción de la luz.

Las Leyes de la Óptica Geométrica.

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.

Una casa o un árbol proyectando sombra en un día soleado, un espejo o la superficie de un estanque devolviendo nuestra propia imagen, la apariencia quebrada de una varilla parcialmente sumergida en el agua, la ilusión de presencia de agua sobre el asfalto recalentado, el arco iris cruzando el cielo después de una tormenta, son parte de las incontables experiencias visuales que responden a tres simples leyes empíricas» (B.Rossi).

La óptica, o estudio de la luz, constituye un ejemplo de ciencia milenaria. Ya Arquímedes en el siglo III antes de Cristo era capaz de utilizar con fines bélicos los conocimientos entonces disponibles sobre la marcha de los rayos luminosos a través de espejos y lentes. Sin planteamientos muy elaborados sobre cuál fuera su naturaleza, los antiguos aprendieron, primero, a observar la luz para conocer su comportamiento y, Posteriormente, a utilizarla con diversos propósitos. Es a partir del siglo XVII con el surgimiento de la ciencia Moderna, cuando el problema de la naturaleza de la luz cobra una importancia singular como objeto del Conocimiento científico.

La orientación de este capítulo respetará, en cierta medida, la sabia indicación de la evolución histórica sobre el estudio de la luz, y dará prioridad a lo que es la óptica geométrica: el estudio del comportamiento de haces y rayos luminosos ante espejos o a su paso por medios transparentes como láminas, prismas o lentes. El problema de lo que es la luz, o dicho de otra forma, las descripciones de su naturaleza mediante modelos científicos, se planteará en la última parte.

LA PROPAGACIÓN DE LA LUZ

La luz emitida por las fuentes luminosas es capaz de viajar a través de materia o en ausencia de ella, aunque no todos los medios permiten que la luz se propague a su través.

Desde este punto de vista, las diferentes sustancias materiales se pueden clasificar en opacas, transparentes y traslucidas. Aunque la luz es incapaz de traspasar las opacas, puede atravesar las otras. Las sustancias transparentes tienen, además, la propiedad de que la luz sigue en su interior una sola dirección. Éste es el caso del agua, el vidrio o el aire. En cambio, en las traslucidas la luz se dispersa, lo que da lugar a que a través de ellas no se puedan ver las imágenes con nitidez. El papel vegetal o el cristal esmerilado constituyen algunos ejemplos de objetos traslúcidos.

En un medio que además de ser transparente sea homogéneo, es decir, que mantenga propiedades idénticas en cualquier punto del mismo, la luz se propaga en línea recta. Esta característica, conocida desde la antigüedad, constituye una ley fundamental de la óptica geométrica. Dado que la luz se propaga en línea recta, para estudiar los fenómenos ópticos de forma sencilla, se acude a algunas simplificaciones útiles. Así, las fuentes luminosas se consideran puntuales, esto es, como si estuvieran concentradas en un punto, del cual emergen

Rayos de luz o líneas rectas que representan las direcciones de propagación. Un conjunto de rayos que parten de una misma fuente se denomina haz. Cuando la fuente se encuentra muy alejada del punto de observación, a efectos prácticos, los haces se consideran formados por rayos paralelos. Si por el contrario la fuente está próxima la forma del haz es cónica.

Velocidad e índice de refracción

La velocidad con que la luz se propaga a través de un medio homogéneo y transparente es una constante característica de dicho medio, y por tanto, cambia de un medio a otro. En la antigüedad se pensaba que su valor era infinito, lo que explicaba su propagación instantánea.

Debido a su enorme magnitud la medida de la velocidad de la luz c ha requerido la invención de

Procedimientos ingeniosos que superarán el inconveniente que suponen las cortas distancias terrestres en relación con tan extraordinaria rapidez. Métodos

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