Óptica: Ciencia de la Luz

Presentación del tema: "Óptica: Ciencia de la Luz"— Transcripción de la presentación:

1 Óptica: Ciencia de la Luz
La óptica se ocupa del estudio de la luz, de sus características y de sus manifestaciones.

2 ¿Qué es la LUZ? La luz es un proceso energético, es decir, es energía emitida por una fuente de luz. Ya fuere un movimiento ondulatorio, o un conjunto de fotones, lo cierto es que la luz era...¡ y es!...un  sinónimo de energía. Como energía que es, la luz se genera, se propaga y se absorbe.   Esta realidad exige que el tratamiento que la Física dedica a los hechos y fenómenos luminosos esté marcada por dos modelos - modelo ondulatorio y modelo corpuscular - y por dos teorías diferentes: la Teoría Ondulatoria Electromagnética y la Teoría Cuántica, ambas en relación a la luz.

3 Naturaleza dual La luz es una onda, algo continuo, infinito, y distribuido:  es una onda electromagnética. La luz es también un corpúsculo, algo discontinuo, finito y concentrado: es un fotón.

4 Fenómenos ópticos fundamentales
La reflexión y la refracción pueden estudiarse siguiendo la marcha de los rayos luminosos. Las interferencias y la difracción Se interpretan recurriendo a la descripción en forma de onda.

5 Clasificación de la óptica
Óptica Geométrica Óptica Física Óptica Cuántica

6 Óptica Geométrica explica los sistemas ópticos basados en la Óptica de los rayos luminosos y en los que se explican las bases de formación de las imágenes en espejos y lentes.

7 Óptica Física y Óptica Cuántica
Óptica Física explica los fenómenos que ocurren durante la propagación de la luz en el vacío y en la sustancia. y la Óptica Cuántica explica los procesos de la generación, así como los de la absorción de la luz y de algunos de sus efectos durante su interacción.

8 Luz y desarrollo humano
Atendiendo a lo que la LUZ ha significado para el hombre, se pueden caracterizar estas etapas del desarrollo humano en tres: Primera Fase: LUZ-SOL: Segunda Fase: LUZ-IMAGEN: Tercera Fase: LUZ-INFORMACIÓN:

9 Primera Fase: LUZ-SOL:
Sol: fuente de luz.   El Sol es la fuente de luz natural por excelencia, que a través del mecanismo de la fotosíntesis, inicia el ciclo de la Vida. Los seres vivos, independientemente de sus características y de su nivel de organización, deben su funcionamiento al Sol pues éste es la fuente natural de energía en el ciclo bioenergético de la Tierra.    El Fuego: el hombre crea otras fuentes de luz.   Una de las grandes conquistas del hombre fue la obtención y conservación del fuego

10 Segunda Fase: LUZ-IMAGEN:
La imagen creada por el hombre: la Pintura. La iluminación: una necesidad del desarrollo. La imagen formada por sistemas ópticos. -La Fotografía y el Cine.   - Instrumentos ópticos: lentes, microscopios y telescopios.

11 Tercera Fase: LUZ-INFORMACIÓN:
La relación de la Óptica con las Telecomunicaciones Fibras ópticas Las computadoras se acoplan e intercambian información a través de haces luminosos. Se construyen patrones ópticos que graban información codificada y compleja, por relacionar algunas de las múltiples aplicaciones en el campo de la Transmisión y Procesamiento de la Información. A través de la luz puede codificarse información y las transmisiones de información con luz permiten, además de un gran volumen de información, una calidad óptima de la señal recepcionada.  

12 Tercera Fase: LUZ-INFORMACIÓN:
Comunicación celular en la cual la luz, al parecer, juega un papel decisivo. Las especificidades del proceso de información dependen de las propiedades de la radiación luminosa. La luz ha tenido una importante aplicación en Medicina. Tanto desde el punto de terapéutico como diagnóstico, es base de funcionamiento de diversas tecnologías biomédicas de avanzada.  En la Medicina Occidental se utilizan los beneficiosos efectos biológicos de la luz en tratamientos como: Helioterapia, Ultravioletoterapia  y Laserterapia. Esta última modalidad terapéutica utiliza equipos láser de baja potencia. Una aplicación muy útil de la radiación láser de alta potencia lo constituye los bisturíes láser que permiten la vaporización instantánea del tejido, la sutura de los vasos sanguíneos y asepsia total. (Primer láser quirúrgico de CO2 desarrollado en Cuba en la década del 80.)

13 Tercera Fase: LUZ-INFORMACIÓN:
La Holografía es un método óptico de registro de información codificada por amplitud y fase que permite la reconstrucción de la información tridimensional del objeto.  Un láser es un sistema de multipartículas, lejos del equilibrio térmico, y que necesita ser bombardeado desde el exterior para la excitación de sus átomos, que entonces, irradiarían energía propiciando un flujo constante de ellas a través del sistema. Es un ejemplo de procesos de autoorganización, típicos de los sistemas fuera del equilibrio.