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Transcript
LA LUZ.
ONDA ELECTROMAGNETICA
Germán Sosa Montenegro.
Puede existir personas con mayor talento que tú, pero es
inaceptable que exista alguien que trabaje mas duro que tu.
ÍNDICE
Naturaleza de la luz. Visión histórica. Visión actual.
Ondas electromagnéticas. El espectro
electromagnético.
Velocidad de la luz. Índice de refracción.
Polarización de luz.
Reflexión y refracción de la luz.
Interferencia y difracción.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
FOTOLOGIA
PARTE DE LA FÍSICA QUE TRATA A CERCA DE
TODO LO RELACIONADO CON LA LUZ.
Hipótesis sobre su naturaleza.
 Velocidad de propagación.
Fenómenos en que intervienen.
Leyes que cumple.
Aplicaciones.
Photos (luz) – logos (tratado).
Óptica: Relativo a la vista.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
¿QUÉ ES LA LUZ?
LEUCIPO (450 a.C.) sostenía que la visión se
producía porque los cuerpos emiten ‘imágenes’
EUCLIDES (300 aC.) introduce el concepto de rayo
(que emite el ojo) y postula la base geométrica de la
propagación
LA ESCUELA ÁRABE (1000) apunta la idea de que la
luz procede de los objetos (o del Sol) y va a los ojos.
GALILEO Y KEPPLER (1600) generalizan la
utilización de instrumentos ópticos
SNELL (1638) descubre las leyes de l a refracción.
DESCARTES (1640) publica ‘Óptica’ en la que se
sistema-tizan las leyes físicas de la luz, pero sin
preguntarse sobre su naturaleza.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LUZ
Se considera una de las formas de energía.
Es la causa de los fenómenos que, mediante
el sentido de la vista, nos permiten obtener
percepciones visuales de los objetos
exteriores.
Teorías:
Corpuscular (o de la emisión). Isaac
Newton.
Ondulatoria. Cristian Huygens.
Electromagnética. James Clark Maxwell
Cuántica. Max Planck
Mecánica-ondulatoria. Luis de la broglie
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA TEORÍA CORPUSCULAR
NEWTON (1642-1726) plantea que la luz está compuesta por
PARTÍCULAS MATERIALES que, lanzadas a gran
velocidad por los cuerpos emisores, constituyen los rayos de
luz. Estas partículas tendrían masas diferentes para justificar
la existencia de los distintos colores.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA TEORÍA CORPUSCULAR
Mediante su teoría, Newton explicó
correctamente la reflexión de la luz.
Para explicar la refracción tuvo que
admitir que la luz viajaba más rápido
en los medios más densos, cosa que
posteriormente se comprobó que no
era cierta.
La teoría corpuscular es la base de la
ÓPTICA GEOMÉTRICA, que tuvo
su desarrollo completo con FERMAT.
.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA TEORÍA ONDULATORIA
HUYGENS (1629-1695) propuso el modelo ondulatorio.
Según él la luz es un fenómeno ondulatorio de tipo mecánico,
como el sonido o las ondas en la superficie del agua. La luz,
por tanto tendría asociadas una longitud de onda y una
frecuencia, como cualquier oscilación y presentaría
fenómenos de interferencia y difracción, como las ondas
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA TEORÍA ONDULATORIA
Mediante la teoría ondulatoria HUYGENS explicó correctamente la reflexión y la refracción de la luz (sin contradicciones)
pero la gran autoridad científica de NEWTON impidie-ron que
se estableciera hasta más de un siglo después ......
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA TEORÍA ONDULATORIA
A principios del siglo XIX YOUNG y FRESNEL explican la
interferencia y la difracción de la luz mediante el modelo
ondulatorio. El modelo corpuscular era incapaz de explicar
estos resultados.....
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA
En 1864 MAXWELL plantea las ecuaciones del
electromagnetismo y se ve que la luz es una onda
electromagnética (no una onda mecánica). Este punto fue
confirmado experimentalmente por HERTZ en 1888.
Pero aquí no acaba la historia.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Espectro electromagnético
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA REVOLUCIÓN CUÁNTICA
En 1900 PLANCK resuelve la ley de emisión de un cuerpo
suponiendo que la energía está cuantizada. EINSTEIN, en
1905, aplica el mismo principio y explica el efecto
fotoeléctrico. BOHR, en 1912, explica el espectro de emisión
del átomo de hidrógeno. COMPTON, en 1922, explica el
efecto que lleva su nombre.
CONCEPTO DE FOTÓN
TODO ELLO RECUPERANDO LOS PRINCIPIOS DE LA TEORÍA
CORPUSCULAR DE LA LUZ !!!
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA VISIÓN DUAL DE LA LUZ
A principios de siglo se estaba por tanto en una situación
incómoda, parecía que la luz se comportaba en ocasiones
como una onda y en otras ocasiones como partícula.
La cuestión fue resuelta en 1925 por DE BROGLIE, quien
propuso que el movimiento de todo corpúsculo viene regido
por una onda asociada. La confirmación experimental de esta
idea constituye la base de la MECÁNICA CUÁNTICA.
Para un electrón
Luz visible
l = 0.1 nm
l = 500 nm
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA VISIÓN DUAL DE LA LUZ
Hoy en día estamos ya acostumbrados a utilizar las
propiedades ondulatorias de la materia: difracción de
neutrones, microscopios electrónicos....
Y también las propiedades corpusculares de la luz: contado-res
de fotones, leyes de interacción luz materia...
Difracción de la luz Difracción de electrones
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
En resumen....
¿CÓMO IMAGINAMOS
HOY QUÉ ES LA LUZ?
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA VISIÓN DUAL DE LA LUZ
Dar una respuesta única no es fácil (probablemente no haya
ni tan siquiera respuesta).
La VISIÓN ONDULATORIA es la más adecuada para
describir (intuitivamente) las leyes de propagación de la luz.
Tendremos
que
adaptar
conceptos como: RAYO DE LUZ,
FRENTE DE ONDA..., pero esta va
a ser la interpretación de la luz
que utilizaremos más a menudo
en esta parte del curso.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
*¿Y qué es la luz?
La luz es una onda electromagnética, del mismo tipo que las
ondas de la radio, pero de mayor frecuencia (sobre 5 x 1014
vibraciones/segundo (hercios Hz), que se propaga también
en el vacío.
La ondas electromagnéticas se genera por las oscilaciones
de la carga eléctrica – iones y electrones- producidas en las
transformaciones físicas y químicas de la materia.
La luz tiene simultáneamente naturaleza ondulatoria y
corpuscular, de tal modo que la energía óptica se manifiesta
sólo en pequeñas cantidades finitas o cuantos de luz
(fotones).
Al llegar a la retina, induce reacciones fotoquímicas, que
generan impulsos o señales nerviosas que se dirigen al
cerebro, produciéndonos la sensación de colores.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LA VISIÓN DUAL DE LA LUZ
Por otro lado, la VISIÓN CORPUSCULAR es fundamental
para describir los mecanismos de absorción de la luz y, en
general, es la más adecuada para describir (intuitivamente)
las leyes de la interacción luz-materia.
La ENERGÍA del fotón de luz
viene relacionada con su FRECUENCIA, la INTENSIDAD de
la luz tiene que ver con el NÚMERO DE FOTONES que
viajan por unidad de tiempo.
A diferencia de las partículas
clásicas, los fotones pueden
ser creados y destruidos con
cierta facilidad.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN
La velocidad de propagación de la luz en el vacío es de
C=300.000 Km./seg. En cualquier medio material
transparente la luz se propaga con una velocidad que
es siempre inferior a c, en el agua lo hace a 225 000
Km./s y en el vidrio a 195 000 Km./s.
Métodos de medición.
☺Astronómicos.
Método de Olaf Roemer (1625).
Método de James Bradley (1727).
☺Físicos:
Método de Fizeau (1849).
Método de Cornu (1872-1874).
Método de Young-Forbes (1882).
Método de Foucault (1865)
Método de A. Michelson (1879-1882).
Método de Michelson-Pearson (1925-1926).
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
CUERPOS LUMINOSOS
⌘Cuerpos luminosos: son los que emiten luz.
Por si mismos: emiten luz propia. El Sol, las estrellas.
Artificiales: sólidos, líquidos y gaseosos puestos incandescente
por
la intervención del hombre.
Luminosos por reflexión: Emiten, por reflexión, parte de los rayos
luminosos que reciben. Los planetas, los satélites, muebles que
vemos.
Luminosos por refracción: emiten rayos luminosos que les ha
atravesado. El vidrio color.
⌘Cuerpos transparentes, son aquellos que dejan pasar la luz y permiten
ver los cuerpos a través de ellos. Por ejemplo, agua, aire, vidrio común,
algunos plásticos, ciertos líquidos.
⌘Cuerpos translúcidos, son aquellos que dejan pasar la luz, pero no
permiten ver los cuerpos a través de ellos. Por ejemplo, vidrio
empavonado, papel, ciertos plásticos y géneros.
⌘Cuerpos opacos, son aquellos que no dejan pasar la luz. Por ejemplo,
paredes, metales, maderas. Es bueno considerar que un cuerpo opaco
puede llegar a ser translúcido, si lo adelgazamos, como por ejemplo, la
celulosa. También sucede lo contrario.
⌘Cuerpos reflectores, son aquellos que reflejan la luz. Por ejemplo,
espejos, metales pulidos, piso de cerámica.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
POTENCIA RADIANTE (Flux radiante): Es la energía
radiante que emite una lámpara por unidad de tiempo.
FLUX LUMINOSO: Es la fracción de la energía radiante
total emitida por una fuente capaz de afectar el ojo.
ESTEREORRADIANES (sr): Es el ángulo sólido
subtendido en el centro de una esfera por un área A sobre
su superficie que es igual al cuadrado de su radio R.
R
A




Superficie
A


Ω

2
R  Cuadrado del radio 
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Sensibilidad relativa
UN LUMEN (lm):Es el flux luminoso (o potencia
radiante) visible emitido por una fuente tipo a través de
una abertura de 1/60 cm2 realizada en un ángulo de 1 sr.
Un lúmen es equivalente a 1/680 W de luz verde –
amarilla de 555 nm de longitud de onda.
Para determinar el
555 nm
100%
flux
luminoso
emitido por luz de
75%
diferente longitud
de
onda,
debe
50%
usarse la curva de
luminosidad para
25 %
compensar
la
400
500
600
700
sensibilidad visual.
Longitud de onda (nm)
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
INTENSIDAD LUMINOSA
La intensidad luminosa (I) de una fuente de luz es el flux
luminoso (F) emitido por una unidad de ángulo sólido
( ). La unidad de intensidad luminosa es la candela o
bujía equivalente a lumen/estereorradianes (lm/sr).
F
I
Ω
La intensidad luminosa se mide en Violle, cárcel,
bujías, candela. Un violle es la intensidad luminosa de
1 cm2 de platino en fusión.
1 Violle =20 Cd=2 cárcel
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
ILUMINACIÓN
La iluminación (E) de una superficie A se define como
el flux luminoso (F) por unidad de área. E = F/A = I/R2.
La iluminación de una superficie es directamente
proporcional a la intensidad luminosa de una fuente
puntual de luz e inversamente proporcional al cuadrado
de la distancia de la superficie de la fuente.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
ÓPTICA
☻ÓPTICA
FÍSICA: Estudia las teorías más
atendibles a cerca de la naturaleza de la luz y
explica los fenómenos luminosos desde un
punto de vista físico.
☻ÓPTICA GEOMÉTRICA: Estudia los fenómenos
luminosos en cuanto puedan ser explicados
desde el punto de vista geométrico y tomando
por base la propagación rectilínea de la luz en
un medio homogéneo.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
TERMINOS DE ÓPTICA
Punto luminoso: es todo foco luminoso
sin dimensiones espaciales.
Rayo luminoso: es toda dirección
rectilínea según la cual se propaga la
luz en un medio isótropo.
Haz de rayos luminosos: es todo
conjunto
de
rayos
luminosos
relativamente próximos, que proceden
directa o indirectamente, de un mismo
foco luminoso.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Haz de rayos luminosos
Haz luminoso divergente: cuyos
sentidos hacen que sus
direcciones se alejen más y más.
Haz de luz paralelo: cuyas
direcciones son paralelas entre
si.
Haz luminoso convergente:
cuyos rayos son de sentidos
tales que se aproximan más y
más, concurrentes a un punto.
f
F
F
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
REFLEXION DE LA LUZ
©La
reflexión luminosa es un
fenómeno en virtud del cual la luz
al incidir sobre la superficie de los
cuerpos cambia de dirección,
invirtiéndose el sentido de su
propagación. En cierto modo se
podría comparar con el rebote que
sufre una bola de billar cuando es
lanzada contra una de las bandas
de la mesa.
©La visión de los objetos se lleva a
cabo precisamente gracias al
fenómeno de la reflexión. Un objeto
cualquiera, a menos que no sea
una
fuente
en
sí
mismo,
permanecerá invisible en tanto no
sea iluminado. Los rayos luminosos
que provienen de la fuente se
reflejan en la superficie del objeto y
revelan al observador los detalles
de su forma y su tamaño.
Rayo incidente
Rayo reflejado
r i
Superficie reflectora
Recta normal
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
De acuerdo con las características de la superficie reflectora, la
reflexión luminosa puede ser regular o difusa.
@ La
reflexión regular: tiene
lugar cuando la superficie es
perfectamente lisa. Un espejo o
una lámina metálica pulimentada
reflejan ordenadamente un haz
de rayos conservando la forma
del haz.
@ La reflexión difusa: se da
Haz incidente
Haz reflejado
Superficie reflectora
Haz incidente
Haz reflejado
sobre los cuerpos de superficies
más o menos rugosas. En ellas
un haz paralelo, al reflejarse, se
dispersa orientándose los rayos
en direcciones diferentes.
Superficie reflectora
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Leyes de la reflexión de la luz
☻Cada
Rayo incidente
Rayo reflejado
rayo de la onda
incidente y el correspondiente
rayo de la onda reflejada
forman un plano perpendicular
al plano de separación de los
medios.
☻El ángulo que forma el rayo
incidente con la recta normal a
la
frontera
(ángulo
de
incidencia) es igual al ángulo
de esta normal con el rayo
reflejado (ángulo de reflexión)
Sen i = Sen r
r i
Superficie reflectora
Recta normal
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Imagen en espejos planos
.
o
.
i
.
o
.
i
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Imágenes en espejos angulares
.
i1
.
.
o
i2
.
i3
El número de imágenes n, se obtiene mediante la relación:
n  360o  α; donde α, es el ángulo entre los espejos.
α
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Clases de espejos esféricos
♪Espejos cóncavos
Superficie pulida
♪Espejos convexos.
Superficie pulida
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
CARACTERIZACIÓN DE LOS ESPEJOS
ESFÉRICOS
ESPEJOS CÓNCAVOS
f
ESPEJOS CONVEXOS
f
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
* Centro de curvatura C: Es el
centro de la superficie
esférica que constituye el
espejo.
* Radio de curvatura R: Es el
radio de dicha superficie.
* Vértice V: Coincide con el
centro del espejo.
Radio de curvatura
Eje principal
C
* Eje principal: Es la recta que
une el centro de curvatura C
con el vértice V.
* Foco: Es un punto del eje
por el que pasan o donde
convergen todos los rayos
reflejados
que
inciden
paralelamente al eje.
F
V
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Todo rayo que incide paralelo al eje principal se
refleja pasando por el foco.
Eje principal
C
F
V
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Todo rayo que incide pasando por el foco se
refleja paralelo al eje principal.
Eje principal
C
F
V
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Todo rayo que incide pasando por el centro de
curvatura se refleja en la misma dirección.
Eje principal
C
F
V
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Imágenes en espejos cóncavos
Objeto colocado entre el infinito y el centro de curvatura.
O
Eje principal
C
F
V
I
Imagen real, invertida y de menor tamaño
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Objeto colocado en el centro de curvatura.
O
Eje principal
C
F
V
I
Imagen real, invertida y de igual tamaño
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Objeto colocado entre el centro de curvatura y el
foco.
O
Eje principal
C
F
V
I
Imagen real, invertida y de mayor tamaño
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Objeto colocado en el foco.
O
Eje principal
C
F
V
No forma Imagen
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Objeto colocado entre el foco y el vértice del
espejo.
I
O
C
F
Eje principal
V
Imagen virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Refracción de la luz
Fenómeno en el cual se experimenta la desviación de los rayos luminosos, al pasar,
oblicuamente a la superficie de separación , de un medio isótropo a otro de distinta
densidad o de diferente coeficiente de elasticidad.
Cuando la luz pasa de un medio
isótropo a otro más denso (menor
elasticidad), entonces se propaga en
el segundo medio con menor
velocidad que en el primero. ( v2<v1)
Recta normal
Recta normal
i
R
Cuando la luz pasa de un medio isótropo
a otro menos denso (mayor elasticidad),
entonces se propaga en el segundo medio
con mayor velocidad que en el primero.
( v2>v1)
M1
M2
i
M1
R
M2
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Índice de refracción
⌘Índice de refracción absoluto:
es el índice de refracción del
medio refringente con respecto
al vació.
⌘ Índice de refracción relativo: es
el índice de refracción del
medio refringente con respecto
a otro que no es el vacío.
Recta normal
Recta normal
Vacío
i
R
n
i
C
V2
n2,1
Medio 2
c Rapidez de la luz en el vacío

v Rapidezde la luz en un medio
n 21 
M1
R
M2
n 2 Rapidez de la luz en el medio 2

n1 Rapidezde la luz en el medio 1
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
LEY DE SNELL
La relación siguiente recibe el nombre de ley de Snell.
c
Senθ1 v 1
n1 n 2 λ 1




Senθ 2 v 2 c
n1 λ 2
n2
Al pasar la luz de un primer medio a un segundo medio, la razón
entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de
refracción es igual al índice de refracción del segundo medio con
respecto al primero. Esta razón es igual a la razón entre la velocidad
de la luz en el primer medio y la velocidad de la luz en el segundo
medio, como así mismo, es igual a la razón entre el índice de
refracción del segundo medio y del primer medio.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Lentes
Las lentes son objetos
transparentes, limitados
por dos superficies
esféricas o por una
superficie esférica y otra
plana, que se hallan
sumergidas en un medio,
asimismo transparente,
normalmente aire.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Dispersión de la luz
Uno de los efectos que presenta la
luz blanca es el de la dispersión de
los colores que la componen,
cuando incide con un ángulo
determinado desde un medio en
otro cuya densidad es diferente al
primero. Como consecuencia de la
diferencia de longitudes de onda, la
luz de los diversos colores se
propaga con velocidades distintas
y ángulos de difracción diferentes,
lo cual da lugar a la separación de
la luz blanca en el espectro
continuo
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
¿El cielo es azul?
El fenómeno físico por el cual el color del
cielo aparece azul es debido a la difusión de
la luz en las partículas de la atmósfera.
Cuando la luz choca con una partícula, la luz
se esparce en todas direcciones (este
fenómeno se comprueba cuando un rayo de
luz atraviesa un ambiente con humo), y es
semejante a lo que ocurre cuando la luz
atraviesa un prisma (son muchos pequeños
prismas).
En el caso del cielo, las partículas difusoras
son las moléculas de aire, nitrógeno,
oxígeno, vapor de agua. En ellas la difusión
es mucho menos eficaz por la parte del rojo
que por la del azul-violeta (la intensidad de la
luz azul es cuatro veces superior que la luz
roja, debido a su menor longitud de onda y,
por lo tanto, a su mayor frecuencia y
energía), y como consecuencia toda la
bóveda del cielo nos parece azul, excepto la
parte ocupada por el Sol.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
¿Por qué el Sol, a veces, al alba o
en el ocaso, nos parece rojo?
El efecto es debido también a la
difusión. Al tener la luz que
atravesar un largo trayecto a
través de la atmósfera por
encontrarse el Sol en el
horizonte, se produce un gran
número de procesos de difusión
en las moléculas de nitrógeno,
oxígeno
y
otros
gases,
disminuyendo las componentes
azul-violeta de la luz directa del
Sol, predominando por lo tanto
las componentes de la luz
amarilla-roja que nos llegan a
nosotros.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
¿Por qué las nubes son blancas, grises
e incluso casi negras?
Cuando las partículas difusoras de
la luz son bastante más grandes que
la longitud de onda de la luz (gotitas
de agua), la difusión mantiene la
coloración (blanca) y lo que se
produce es una reflexión, de tal
manera que si la nube no es muy
densa llega mucha luz a su base,
pareciéndonos blanca; si es más
densa, llega menos luz a su base,
pareciéndonos gris y si es muy
densa (de tormenta) la base de las
nubes reciben muy poca luz,
pareciéndonos casi negra.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
¿Qué es el Arco iris?
El arco iris se explica por fenómenos de refracción,
dispersión y reflexión de la luz en el interior de cada
gota de agua suspendida en la atmósfera (Teodorico de
Freiberg, hace más de seis siglos lo comprobó
utilizando una redoma de vidrio llena de agua y
Descartes, tres siglos después lo esquematizó como se
indica)
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
A pesar de que la descomposición de la luz blanca da lugar a siete
colores y que el paso de estos nuevamente por un prisma permite
recuperar dicha luz, para obtenerla solo es necesario combinar tres
colores espectrales, el rojo, el verde y el azul. Dichos colores se
denominan por este motivo colores primarios de la luz. Asimismo la
combinación de pares de dichos colores primarios da lugar a la
aparición de otros colores (secundarios). El verde y el rojo permiten
obtener el amarillo, el azul y el verde dan el cyan mientras que el rojo
y el azul dan el magenta. Esta combinación de colores primarios es
la que se emplea por ejemplo para la obtención de la imagen en el
tubo de televisión en color mediante tres cañones, uno para cada
color.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
¿Por qué la noche es negra?
Por el efecto Doppler, la
emisión luminosa de las
estrellas, sobre todo de las
estrellas más lejanas que
son las que más influyen por
ser más numerosas, al estar
en fuga vertiginosa hacia las
zonas más externas del
universo, hacen que la luz
que nos llega corresponda al
infrarrojo, que es invisible
para nuestros ojos.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
¿Por que la superficie del agua, a
veces, se ve como un espejo?
Aunque aquí estamos hablando
de aire-agua y no vidrio-aire, la
reflexión total se produce cuando
el ángulo de incidencia es muy
grande (se empieza a notar
mucho para ángulos superiores a
60º y es prácticamente total para
incidencia rasante, cerca de
90º).
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
CARACTERIZACIÓN DE LAS LENTES
LENTES CONVERGENTES
F
LENTES DIVERGENTES
F
F
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Todo rayo que incide paralelo al eje principal se
refracta pasando por el foco.
F
Eje principal
C
F
V
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Todo rayo que incide pasando por el foco se
refracta paralelo al eje principal
F
Eje principal
C
F
V
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Todo rayo que incide pasando por el centro de
curvatura se refleja en la misma dirección.
F
Eje principal
C
F
V
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Imagen en lentes convergentes
Objeto colocado entre el infinito y el centro de curvatura.
O
Eje principal
F
C
F
V
I
Imagen real, invertida y de menor tamaño
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Objeto colocado a una distancia 2f>o>f
O
F
Eje principal
C
F
V
I
Imagen real, invertida y de mayor tamaño
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Objeto colocado en el foco.
O
F
Eje principal
C
F
V
No forma Imagen
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Objeto colocado entre el foco y el vértice de la
lente.
I
O
F
Eje principal
C
F
V
Imagen virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Resumen imagen en lentes convergentes
Do=2f
Do=f
Real Invertida,
del mismo
tamaño
No se forma
imagen
Real, Invertida,
reducida
Real, Invertida,
Aumentada
2F
Do>2F
Real, Derecha,
Aumentada
F
2F <Do<F
F
V
Do<F
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
Imagen en lentes divergentes
O
I
Eje principal
C
F
F
V
La imagen es virtual (frente a la lente), derecha y de menor tamaño
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
DIFRACCION DE LA LUZ
Cuando un rayo luminoso se encuentra
con un pequeño obstáculo, cambia de
dirección, por ejemplo, si se encuentra
con un pequeñísimo orificio, en un cuerpo
opaco, se "abanica" y si se captura su
imagen, aparecen zonas iluminadas
circulares, alternadas con zonas oscuras
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
ABSORCION DE LA LUZ
Cuando un rayo luminoso se propaga por un medio,
va disminuyendo paulatinamente su intensidad. Se
dice que ese medio lo absorbe.
También sucede que al reflejarse la luz solar sobre
una sustancia, una parte de ella se absorba,
produciendo la sensación de color, por ejemplo, si
una sustancia absorbe todos los colores de la luz,
menos el verde, que se refleja, esa sustancia la
veremos de color verde.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.
COLOR DE LOS CUERPOS
El color de los cuerpos no es una propiedad
de ellos, sino que es atribuido por nuestra
visión. Por ejemplo, si un cuerpo opaco al
ser iluminado por la luz natural lo vemos de
color verde, es porque absorbe toda la
radiación luminosa excepto la verde. Si
refleja toda la radiación, lo vemos de color
blanco y si la absorbe totalmente, lo vemos
de color negro. En rigor, no existe el color
negro, más bien debe hablarse de ausencia
de color.
Germán Sosa M.
Óptica 2012.