INTRODUCCION A LA OPTICA

3.1 Introducción a la óptica.

La óptica es la ciencia de controlar la luz. La luz es parte de un tipo de energía llamada “radiación electromagnética” (EM). La luz es la parte de las ondas EM que podemos ver y forma los colores del arcoíris.

Hablando más formal, la óptica es el campo de la ciencia y la ingeniería que comprende los fenómenos físicos y tecnologías asociadas con la generación, transmisión, manipulación, uso y detección de la luz.

La luz (viaja a 300 000km/seg) es una onda electromagnética, esto significa que es una combinación de una onda eléctrica y una onda magnética (y una onda electromagnética viaja a la velocidad de la luz).

Las ondas electromagnéticas pueden ser muchas, como se muestra en la siguiente figura:

Existen tres formas de controlar la luz:

1. Bloqueándola con algo.

2. Reflejándola (conocido como reflexión).

3. Doblándola, es decir, la luz cambia su dirección pasando de un medio transparente a otro de diferente densidad, como aire o agua (conocido como refracción).

Para nosotros los seres humanos es muy importante controlar la luz, ya que los usos que le hemos dado son tan variados, como:

• Lentes de contacto

• Fotocopiadoras

• Microscopios y lupas

• Proyectores

• Reproductores de cd

• Rayos X

• Laser (Luz Amplificada por Efecto de Radiación Estimulada)

Cabe mencionar que este último se utiliza en la industria con fines de medición, cortar, soldar, etc.

3.2 Óptica geométrica.

INTRODUCCION A LA OPTICA: Parte de la física que estudia las leyes y fenómenos de la luz. El estudio de la óptica se divide en 2 partes, la óptica geométrica y la óptica física.

La primera se ocupa de los fenómenos de radiación luminosa en medios homogéneos sin considerar su naturaleza u origen; la segunda estudia la velocidad, la naturaleza y características de la luz.

Gran parte de los conocimientos que poseemos sobre estas materias se hayan sintetizados en unos cuantos principios conocidos por las leyes de óptica geométrica, que son:

OPTICA GEOMETRICA: Se ocupa de los fenómenos de radiación luminosa en los medios homogéneos, sin considerar su naturaleza u origen.

1.- Propagación de la luz. En un medio homogéneo la luz se propaga en línea recta, cumpliendo así su principio de fernat , que dice que el camino mas corto entre 2 puntos es una línea recta.

2.- Independencia reciproca. Dado un haz de rayos luminosos, si se intercepta una parte con un cuerpo opaco los rayos restantes no interceptados no sufren variación.

3.- Ley de reflexión.- a) el rayo incidente el reflejo y la normal al punto de incidencia están en un mismo plano. B)El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión

4.- Leyes de refracción: a) El rayo incidente la normal y el rayo refractado están en un mismo plano. B) la relación entre el seno del rayo de incidencia y el seno del rayo de refracción es una constante llamada ¨ constante de refracción ¨, que depende de cada medio.

Aunque la óptica geométrica da una adecuada explicación teórica los hechos relativos a la explicación de la imagen, es sin embargo incompleta a l explicar algunos resultados del experimento en ciencia óptica. Los fenómenos de interferencia , difracción, pulverización y aun dispersión cromática rebasan completamente este objetivo.

Con una simple afirmación de interferencia podremos decir que es posible, para dos fuentes de luz, producir obscuridad a lo largo de ciertas trayectorias comenzándose esto con la iluminación reforzada a lo largo de otras.

OPTICA FISICA: Estudia la velocidad , la naturaleza y las características de la luz.

Los espejos esféricos cóncavos permiten obtener imágenes mayores, menores o de mismo tamaño que el objeto. Estas imágenes pueden ser también virtuales ( aparentes ) o reales ( formada por la intersección de los verdaderos rayos reflejados ).

Los espejos esféricos convexos producen siempre imágenes virtuales, y mas pequeñas que el objeto, independientemente de la distancia a la que esta se encuentra .

FOTOMETRO: Instrumento para medir la intensidad de 2 fuentes luminosas de la cual una se toma como tipo midiendo la distancia a que ambas tiene igual brillo sobre la superficie pulimentada.

Los métodos por comparación permiten una exactitud del 1 % . Pueden disminuirse los errores de apreciación utilizando fotómetros fotoeléctricos, que miden directamente la iluminación.

El flujo luminoso total emitido en todos sentidos por un manantial pueden medirse con un fotómetro esférico. Tiene una esfera recubierta en su interior con pintura blanca,

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