Óptica

Es la rama de la física que estudia la luz y los fenómenos que produce. La luz propaga por medio de ondas electromagnéticas en línea recta a una velocidad aproximada de 300 mil km/s en el vacío.

Para su estudio se puede dividir de la siguiente manera:

a) Óptica geométrica: estudia fenómenos y elementos ópticos mediante de líneas rectas y geometría plana

b) Óptica física: estudia fenómenos ópticos con base en la teoría de Carácter ondulatorio de la luz

c) Óptica electrónica: trata los aspectos cuánticos de la luz

EL SENTIDO de la visión es el medio de comunicación con el mundo exterior más importante que tenemos, lo que quizá pueda explicar por qué la óptica es una de las ramas más antiguas de la ciencia., aunque más seriamente afirmar que tan pronto el hombre tuvo conciencia del mundo que habitaba se comenzó a percatar de muchos fenómenos luminosos a su alrededor, el Sol, las estrellas, el arco iris, el color del cielo a diferentes horas del día, y muchos otros. Estos fenómenos sin duda despertaron su curiosidad e interés, que hasta la fecha sigue sin saciarse completamente.

Antes de hablar de óptica conviene saber lo que ésta es. En forma estricta, podemos definir la óptica de acuerdo con la convención de la cual es el estudio de la luz, de la manera como es emitida por los cuerpos luminosos, de la forma en la que se propaga a través de los medios transparentes y de la forma en que es absorbida por otros cuerpos. La óptica, al estudiar los cuerpos luminosos, considera los mecanismos atómicos y moleculares que originan la luz. Al estudiar su propagación, lógicamente estudia los fenómenos luminosos relacionados con ella, como la reflexión, la refracción, la interferencia y la difracción. Finalmente, la absorción de la luz ocurre cuando la luz llega a su destino, produciendo ahí un efecto físico o químico, por ejemplo, en la retina de un ojo, en una película fotográfica, en una cámara de televisión, o en cualquier otro detector luminoso.

Sin embargo, con el fin de que la definición de la óptica quedara completa, la siguiente pregunta lógica sería: ¿qué es la luz? En forma rigurosa, aún no se tiene una respuesta completamente satisfactoria a esta pregunta, aunque sí podemos afirmar de manera muy general y elemental que la luz es esa radiación que al penetrar a nuestros ojos produce una sensación visual.

Por otro lado, más científicamente, sabemos que la luz es una onda electromagnética idéntica a una onda de radio, con la única diferencia de que su frecuencia es mucho mayor y por lo tanto su longitud de onda es mucho menor. Según los instrumentos que se usen para observarlas, decimos que están en el dominio electrónico, óptico, o de la física de altas energías.

En un sentido mucho más amplio, se considera frecuentemente óptica al estudio y manejo de las imágenes en general, aunque éstas no hayan sido necesariamente formadas con luz o métodos ópticos convencionales. Éste es el caso del procesamiento digital de imágenes o de la tomografía computarizada, de las que hablaremos en la sección sobre procesamiento digital de imágenes.

La óptica, desde que se comenzó a estudiar seriamente, ha desempeñado un papel muy importante en el desarrollo del conocimiento científico y de la tecnología. Los principales avances de la física de nuestro siglo, como la teoría cuántica, la relatividad o los láseres tienen su fundamento o comprobación en algún experimento óptico. Por otro lado, también los grandes avances tecnológicos, como las modernas comunicaciones por fibras ópticas, las aplicaciones de los láseres y de la holografía tienen una base óptica

• Una aplicación del tema en el ámbito del desarrollo tecnológico.

Los LEDs serán los protagonistas de la denominada "iluminación de estado sólido", una revolución comparable a la que experimentó la electrónica hace 50 años, cuando las lámparas y los tubos de vacío fueron reemplazados por semiconductores. Y tal como ocurrió en la revolución microelectrónica, la iluminación de estado sólido podría proporcionar nuevas aplicaciones que aún desconocemos

Los LEDs, que ahora pueden servir también como fuente de luz blanca, son 10 veces más eficientes que las bombillas incandescentes y dos veces más que los fluorescentes. Así, el reemplazo de estos sistemas tradicionales por LEDs de nuevo diseño colaborará en la reducción del consumo mundial de energía.

La iluminación es en la actualidad responsable del 20 por ciento del consumo eléctrico. En una nación industrializada, el uso de la tecnología de estado sólido para esta tarea reduciría el consumo en un 10 por ciento

• Una aplicación de uso cotidiano, por ejemplo, en el caso de la óptica: la elaboración de anteojos.

Ejemplos:

Los LEDs ya se encuentran en juguetes, electrónica de consumo, luces de tráfico, grandes pantallas exteriores, etc. Se trata de dispositivos que deben ser duraderos, compactos y operar a baja temperatura

Instrumentación Óptica: se incluye el estudio y diseño de

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