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Taller de ciencia
para jovenes 2002
Dr. Carlos G.
Treviño Palacios
INAOE
Aquí en el INAOE se realiza investigación en
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Astrofísica
Optica
Electrónica
Ciencias Computacionales
Yo les voy a hablar un poco de la óptica
¿Qué es la óptica?
 La óptica es la ciencia que estudia 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 arcoiris
 Los científicos e ingenieros usan sus ojos para
ver la la LUZ principalmente pero tambien usan
otras maneras
¿Qué tan rápida es la luz?
 La luz viaja a 300,000 km/seg
• La luz del sol tarda 8 minutos en recorrer los 149
millones de kilometros del sol a la tierra
¿Es mucho?
Un avión a 300 km/hr
tardaria 56 años
La luz es una onda
 Las ondas son cambios repetidos en un medio
ondas
en agua
voz
 Tienen características bien definidas
Longitud de onda
velocidad
altura
La luz es una onda
 Las luz además tiene de especial que es una
ONDA ELECTROMAGNETICA
 Esto significa que es una combinación de una
onda eléctrica y una onda magnética
 Una ONDA ELECTROMAGNÉTICA viaja a la
velocidad de la luz
Espectro electromagnético
 Las ondas electromagnéticas pueden ser muchas
Luz Visible
Vi A
V
Am N
R
Infrarojo
Cercano Medio Lejano
Ultravioleta
Lejano
Cercano
Rayos gama
Rayos X
Rayos
cósmicos
10
-15
10
-12
10
-9
Microondas
10
-6
10
-3
1
longitud de onda (m)
Ondas
de Radio
10
3
Ondas
Electricas
Largas
10
6
Espectro electromagnético
 La óptica estudia la región visible del espectro
Controlando la luz
 Las ondas electromagneticas viajan en línea
recta
 La luz, que es una onda EM también viaja
en línea recta
Podemos hacer que viaje
en forma diferente a la
línea recta
Controlando la luz
 Hay tres formas de controlar la luz
1. Bloqueandola con algo
vemos con
nuestros ojos
se generan sombras
Usando
una pantalla
Controlando la luz
 Hay tres formas de controlar la luz
1. Bloqueandola con algo
2. Reflejandola
Controlando la luz
 Hay tres formas de controlar la luz
1. Bloqueandola con algo
2. Reflejandola
El conejo
está aquí
y el ojo piensa
que está aqu
usamos un espejo
Esto se conoce como reflexion
Controlando la luz
 Hay tres formas de controlar la luz
1. Bloqueandola con algo
2. Reflejandola
3. Doblandola
El conejo
está aquí
y el ojo piensa
que está aquí
La luz cambia su dirección pasando de
un medio transparente a otro de
diferente densidad, como aire a agua.
Esto se conoce como refracción
Controlando la luz
 ¿ Para qué ?
Bueno, para algunos “usos” importantes y útiles
dependiendo de cómo se produzca, controle y
detecte la luz de manera especial:
• Sus ojos
• Lentes y lentes de contacto
• Lentes para televisión, películas o fotografía
• Fotocopiadoras
• Microscopios y lupas
• Proyectores
• Reproductores deCD
• Sistemas médicos (para ver dentro del cuerpo)
... y muchas más (sin dejar de mencionar que las plantas
usan la luz para crecer y hacer oxigeno)
Lentes : una lupa
 ¿ Y cómo se ven las cosas más grandes ?
y el ojo
piensa que
está aquí
El conejo
está aquí
 Si una lente convexa se pone cerca de un objeto la lente
dobla los rayos hacia adentro
 Los ojos siguen en línea recta y “parece ver” una imagen agrandada
Nuestros ojos
 Vemos usando los ojos que son como pequeñas cámaras
Musculo
Musculo
Lente
La lente (cristalino) forma una
imagen en la retina
 Cuando vemos algo lejos la lente se aplana
 Cuando vemos algo cerca la lente se hace gordita
La idea es tener la imagen “en foco”
Lentes para ver mejor
 ¿ Porqué usamos lentes ?

Para ver mejor cuando no podemos estar bien “en foco”
Si no ves bien de lejos tu ojo
es más largo (miopia negativa)
Si no ves bien de cerca tu ojo
es más corto (miopia)
La imagen se tiene que
hacer más pequeña
La imagen se tiene que
hacer más grande
Instrumentos ópticos
 Usando combinaciones de lentes podemos hacer
muchos aparatos útiles
telescopios
microscopios
cámaras
 y cualquier otro aparato que use la luz
Luz blanca
 La luz del sol o de una lámpara está hecha
de TODOS los colores del arcoiris
 Podemos separar los colores usando un
PRISMA
Prisma de vidrio
 Las gotas de agua son pequeños prismas que hacen el arcoiris
en un día lluvioso
Entonces ...
 Sabemos que la luz es una onda electromagnética
Sabemos que tenemos fuentes de luz
como el sol y los láseres
Sabemos que podemos controlar la luz
usando lentes, espejos o instrumentos
Y sabemos que podemos usar nuestros ojos
o cámaras para VER la luz
... y unas palabras finales
 Los científicos en optica jugamos con luz
para saber por que pasan las cosas
Somos curiosos y siempre estamos
viendo por que pasan las cosas
Pero lo más importante:
Nunca nos damos por satisfechos
Muchas Gracias !!
“Podría decirme, por favor, ¿a dónde puedo dirigirme?
“Eso depende en buena medida a donde quieres ir,” dijo el Gato.
“Realmente no importa donde--” dijo Alicia
“Entonces no importa que dirección tomes”, dijo el Gato.
“-- mientras llegue a algún lugar,” dijo Alicia como explicación
“Ah! Seguramente lo vas a lograr”, dijo el Gato,
“si caminas lo suficiente.”
Alicia en el país de las Maravillas
Lewis Carroll