Qué es optica

La variable e inestable física óptica, o ciencia óptica, es un subcampos de

la física atómica, molecular y óptica. Es el estudio de la generación de

la radiación electromagnética, las propiedades de esa radiación, y la

interacción de esa radiación con la materia, especialmente su

manipulación y control. Se diferencia de la óptica general y de

la ingeniería óptica en que está enfocada en el descubrimiento y

aplicación de nuevos fenómenos. No hay una diferencia relevante, sin

embargo, entre la física óptica, y la óptica aplicada, dado que los

dispositivos de la ingeniería óptica y los usos de la óptica aplicada son

necesarios para realizar investigación básica en la física óptica, y esa

investigación conduce al desarrollo de nuevos dispositivos y

aplicaciones. A menudo las mismas personas intervienen en el desarrollo

de la investigación básica y de la tecnología aplicada.

. la óptica física es la rama de la física que toma la luz como una onda y

explica algunos fenómenos que no se podrían explicar tomando la luz

como un rayo. Estos fenómenos son:

Difracción: Es la capacidad de las ondas para cambiar la dirección

alrededor de obstáculos en su trayectoria, esto se debe a la propiedad

que tienen las ondas de generar nuevos frentes de onda.

Polarización: Es la propiedad por la cual uno o más de los múltiples

planos en que vibran las ondas de luz se filtra impidiendo su paso.

Esto produce efectos como eliminación de brillos.

Ideas sobre la luz

La luz es una forma de energía que emiten los cuerpos luminosos y que percibimos mediante el sentido de la vista. La luz es una refracción que se propaga en formas de ondas, aunque también se propaga en línea recta en forma de corpúsculos.

La luz emitida por las fuentes luminosas es capaz de viajar a través

de materia o en ausencia de ella, aunque no todos los medios permiten

que la luz se propague a su través.

Desde este punto de vista, las diferentes sustancias materiales se pueden

clasificar en opacas, traslúcidas y transparentes. Aunque la luz es

incapaz de traspasar las opacas, puede atravesar las otras. Las

sustancias transparentes tienen, además, la propiedad de que la luz sigue

en su interior trayectorias definidas. Éste es el caso del agua, el vidrio o el

aire. En cambio, en las traslúcidas la luz se dispersa, lo que da lugar a

que a través de ellas no se puedan ver las imágenes con nitidez. El papel

vegetal o el cristal esmerilado constituyen algunos ejemplos de objetos

traslúcidos.

En un medio que además de ser transparente sea homogéneo, es decir,

que mantenga propiedades idénticas en cualquier punto del mismo,la luz

se propaga en línea recta. Esta característica, conocida desde la

antigüedad, constituye una ley fundamental de la óptica geométrica.

La luz como onda electromagnética

El físico escocés James Clark Maxwell en 1865 situó en la cúspide las

primitivas ideas de Huygens, aclarando en qué consistían las ondas

luminosas. Al desarrollar su teoría electromagnética demostró

matemáticamente la existencia de campos electromagnéticos que, a

modo de ondas, podían propagarse tanto por el espacio vacío como por

el interior de algunas sustancias materiales.

Maxwell identificó las ondas luminosas con sus teóricas ondas

electromagnéticas, prediciendo que éstas deberían comportarse de forma

semejante a como lo hacían aquéllas. La comprobación experimental de

tales predicciones vino en 1888 de la mano del físico alemán Henrich

Hertz, al lograr situar en el espacio campos electromagnéticos viajeros,

que fueron los predecesores inmediatos de las actuales ondas de radio.

De esta manera se abría la era de las telecomunicaciones y se hacía

buena la teoría de Maxwell de los campos electromagnéticos.

Leyes de reflexión

s el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar con la superficie de un objeto.

El fenómeno más evidente de la reflexión en el que se refleja la mayor parte del rayo incidente sucede cuando la superficie es plana y pulimentada (espejo). 

ÁNGULO DE INCIDENCIA Y ÁNGULO DE REFLEXIÓN Se llama ángulo de incidencia -i- el formado por el rayo incidente y la normal.

La normal es una recta imaginaria perpendicular a la superficie de separación de los dos medios en el punto de contacto del rayo.

El ángulo de reflexión -r- es el formado por el rayo reflejado y la normal.

El rayo marcha perpendicular al frente de las ondas

Cuando un rayo incide sobre una superficie plana, pulida y lisa y rebota hacia el mismo medio decimos que se refleja y cumple las llamadas "leyes de la reflexión" :

1.- El rayo incidente forma con la normal un ángulo de incidencia que es igual al ángulo que forma el rayo reflejado con la normal, que se llama ángulo reflejado.

2.- El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en un mismo plano.

El rayo incidente define con la normal en el punto de contacto, un plano. El rayo reflejado estará en ese plano y no se irá ni hacia delante ni hacia atrás.Imagina que el plano amarillo de la figura contiene a la normal y al rayo incidente: el rayo reflejado también estará en él.

· IMAJEN EN ESPEJO PLANOS

La formación de imágenes en los espejos son una consecuencia de la reflexión de los rayos luminosos en la superficie del espejo. La óptica geométrica explica este familiar fenómeno suponiendo que los rayos luminosos cambian de dirección al llegar al espejo siguiendo las leyes de la reflexión.

Suponiendo un punto P, que emite o refleja la luz, y que está situado frente a un espejo, el punto simétrico respecto al espejo es el punto P'.

El ojo capta los rayos, y con la ayuda de la córnea y del cristalino (lentes), los hace converger en la retina. Al cerebro, al interpretarlos, parece que le llegan todos desde un punto P' situado detrás del espejo.

El punto P' es la imagen de P.

Para construir el esquema de la marcha de los rayos procedemos de la siguiente manera:

Para cada punto del objeto hallamos su simétrico simétrico respecto al espejo: del punto P obtenemos el punto P'.

Trazamos rayos desde P hasta el espejo. Los rayos reflejados se obtienen prolongando la recta de unión de P' con el punto de impacto del rayo que va de P al espejo.

El rayo incidente y el rayo reflejado forman el mismo ángulo con la normal.

Los rayos siguen, desde el objeto hasta el ojo el camino más corto, por lo que emplean un tiempo mínimo (Fermat). De la misma manera construimos imágenes de los demás puntos de un objeto material .

El resultado es que el ojo ve ese conjunto de puntos detrás del espejo y simétricos con el objeto: esa es su imagen.

La imagen del objeto no se puede recoger sobre una pantalla porque los rayos divergen y no se concentran en ningún punto, pero el sistema óptico del ojo si puede concentrar esos rayos en la retina:

IMÁGENES DE ANGULARES

Se conoce como espejos angulares a aquellos espejos planos que se

encuentran formando cierto ángulo entre ellos

Si se colocan dos espejos planos formando un cierto ángulo diedro

entre sí, y entre ellos se coloca un objeto, se pueden observar

varias imágenes, dependiendo su número  del ángulo diedro que

formen entre sí los espejos.

A medida que el ángulo es más pequeño aumenta el número de

imágenes.

Es muy importante el siguiente concepto:

“Cuando dos espejos planos forman un ángulo recto (son

perpendiculares) se forman tres imágenes. Si el ángulo entre los

espejos varía, el número de imágenes que se obtiene también varía

y el número de éstas se puede obtener por medio de la expresión:

n = (360 – x)/x

donde : n = número de imágenes x = ángulo que forman entre sí

los dos espejos planos”

imagen de espejos angulares

PREGUNTAS

OPTICA

Óptica de la luz

¿Optica geométrica

¿Defina que es óptica y describa en forma breve su desarrollo histórico

¿El modelo corpuscular de Newton

¿El modelo ondulatorio de Huygens

·LA LUZ

¿La luz ¿onda o corpúsculo?

¿La luz como onda electromagnética

La reflexión de la luz

La difracción de la luz

Óptica de la luz

Leyes de reflexión

¿Que es reflexión

¿Que es la ley de la refracción

¿Que son ondas sonoras

·imajen en espejos planos

¿Qué es optica geometría

¿Cómo se hace

¿Qué imágenes dan

Graficas

De la optica

La luz física

Leyes de reflexión

ESPEJOS PLANOS

ANGULARES FISICAS