Download QUÉ ES UNA FUENTE DE LUZ, CLASIFICACIÓN, PROPAGACIÓN

¿QUÉ ES UNA FUENTE
DE LUZ?
Las fuentes pueden ser naturales (el Sol) o artificiales (una lámpara).
Las fuentes pueden ser primarias o secundarias. Las primarias producen la luz que emiten (otra vez el
Sol), las secundarias reflejan la luz de otra fuente (la Luna).
Una fuente de luz puede ser difusa o puntual. La luz difusa incide sobre los objetos desde múltiples
ángulos, proporcionando una iluminación más homogénea y haciendo que las sombras sean menos
nítidas cuanto más lejos esté un objeto de la superficie que oscurece. La luz puntual se origina en un
punto más o menos reducido respecto al objeto que ilumina, pudiéndose hablar de una
direccionalidad más o menos similar entre los rayos que emite, haciendo que las sombras que un
objeto proyecta se hagan más grandes cuanto más cerca se sitúe este de la fuente de luz.
Mención aparte merece la luz solar que, debido a la distancia que separa al Sol de la Tierra, posee
una fuerte direccionalidad, pero al mismo tiempo es una fuente luminosa de tamaño notablemente
mayor que cualquier objeto terrestre. Sus rayos inciden sobre un punto de la Tierra con una apertura
de aproximadamente 32' haciendo que la sombra de cualquier objeto acabe completamente
difuminada al situarlo a una distancia de más de 107,47 veces su tamaño horizontal respecto a una
superficie. Unido al efecto difusor de la atmósfera y los gases en suspensión como el vapor de agua,
especialmente en forma de nubes, la iluminación por luz solar puede variar desde una puntualidad de
32' hasta una dispersión de casi 180º en la superficie, o incluso más a cierta distancia de ella.
Se puede representar una fuente de luz difusa como una superficie emisora de luz de mayor o menor
tamaño angular, con distintas densidades, ángulos y distribuciones angulares de emisión a lo largo de
dicha superficie. Esta representación puede simplificarse si sólo se desea calcular la iluminación de
un objeto concreto.
Fuentes luminosas y su clasificación.
A nuestro alrededor existen infinidad de objetos que emiten luz; por
ejemplo, el sol, una lámpara, una vela, etc. A estos objetos se les suele llamar
fuentes de luz o fuentes luminosas, aunque en realidad lo que hacen es
transformar algún tipo de energía en luz.
Una forma práctica de ordenar el conocimiento es clasificar los objetos
o hechos según algún criterio, con la finalidad de buscar elementos comunes
entre ellos. En este caso veremos cómo es posible clasificar las fuentes
luminosas.
1er Criterio: Según su naturaleza podemos clasificarlas en:
- Fuentes naturales: por ejemplo, el Sol.
- Fuentes artificiales: por ejemplo, una linterna o una vela.
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2do Criterio: Según la forma en que se produce la emisión:
- Incandescentes: por ejemplo, el filamento de una lámpara.
- Luminiscentes: por ejemplo el tubo de luz.
PROPAGACIÓN DE LA LUZ
Una de las propiedades de la luz más evidentes a simple vista es que se propaga en línea recta. Lo
podemos ver, por ejemplo, en la propagación de un rayo de luz a través de ambientes polvorientos o
de atmósferas saturadas. La óptica geométrica parte de esta premisa para predecir la posición de la
luz, en un determinado momento, a lo largo de su transmisión.
De la propagación de la luz y su encuentro con objetos surgen las sombras. Si interponemos un
cuerpo opaco en el camino de la luz y a continuación una pantalla, obtendremos sobre ella la sombra
del cuerpo. Si el origen de la luz o foco se encuentra lejos del cuerpo, de tal forma que, relativamente,
sea más pequeño que el cuerpo, se producirá una sombra definida. Si se acerca el foco al cuerpo
surgirá una sombra en la que se distinguen una región más clara denominada penumbra y otra más
oscura denominada umbra.
Sin embargo, la luz no siempre se propaga en línea recta. Cuando la luz atraviesa un obstáculo
puntiagudo o una abertura estrecha, el rayo se curva ligeramente. Este fenómeno, denominado
difracción, es el responsable de que al mirar a través de un agujero muy pequeño todo se vea
distorsionado o de que los telescopios y microscopios tengan un número de aumentos máximo.
Rayo luminoso, línea que representa la dirección de propagación de la luz.
En la óptica geométrica, el principio de propagación rectilínea de la luz implica que ésta se propaga
en línea recta en los medios homogéneos e isótropos. Esta línea recta representa un rayo luminoso.
En otro campo de la óptica, en el de la óptica física, se considera el rayo luminoso como la
trayectoria teórica de la energía luminosa. En los medios isótropos el rayo luminoso es la
perpendicular al frente de onda. El concepto de rayo luminoso es un modelo que se puede utilizar
[2]
mientras las aberturas de los diafragmas sean lo suficientemente grandes, comparadas con las
longitudes de onda luminosas, como para que los fenómenos de difracción no sean apreciables. Si
estos fenómenos no son despreciables, la noción de rayo luminoso pierde su significado.
En la teoría corpuscular, el rayo luminoso representa, en principio, la trayectoria de los fotones, pero
hay que tener en cuenta que la noción misma de trayectoria pierde su significado en mecánica
cuántica.
CUERPOS ILUMINADOS, OPACOS, TRANSPARENTES Y TRASLÚCIDOS
Un cuerpo transparente permite el paso total de la luz, un cuerpo translucido solo permite pasar
cierta cantidad de luz, pero no toda, los cuerpos opacos no permiten el paso de la luz. Como ej. de
cuerpo transparente puede ser el vidrio incoloro, delgado y limpio, un cuerpo y translúcido puede ser
el vidrio que tiene grabados o el hielo, un cuerpo opaco es el material plástico de tu computadora.
Cuerpos luminosos o iluminados: son cuerpos luminosos aquellos que pueden producir luz propia
(lámpara, Sol) y son cuerpos iluminados aquellos que reciben luz de fuentes lumínicas para ser
visibles (mesa, silla, birome).
Cuerpos transparentes, opacos y traslúcidos: son cuerpos transparentes aquellos que cuando la
luz pasa a través de ellos prácticamente no se altera (agua pura, aire); son cuerpos opacos aquellos
que no permiten el paso de la luz, (aunque no hay opacos en absolutos ya que si se reduce a
laminas adquieren características traslucidas) y son cuerpos traslucidos aquellos que si bien
permiten el paso de la luz no permiten precisar la forma de los objetos a través de ellos).
OPACOS
TRANSPARENTES O
TRASLÚCIDOS
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[4]