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Antecedentes de óptica
Euclides (c. 260 a.C) Óptica: Primera referencia a la refracción. Tratamiento geométrico y teoría fisiológica (emanaciones del ojo al objeto) Herón ( c. 50) Catóptrica: reflexión Ptolomeo (c.160) Óptica (perdida) : teorías cualitativas de la refracción
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Alhacen Perspectiva (965-1040) Matemático persa
Primera alternativa de rayos exteriores Witelo (1270) Perspectiva Tabulación de ángulos de incidencia y refracción Dietrich de Freiberg ( h ) (h. 1305) Explicación cualitativa del arco iris
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Kepler (1611) Dioptrice : teoría de la refracción
La ciencia de la óptica Kepler (1611) Dioptrice : teoría de la refracción Willebrord Snel van Royen ( ) Snellius. Astrónomo y matemático. Cyclometria sive de circuli dimensione (1621) Ley de la refracción (de Snell).
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Efecto de la refracción en
un prisma Espejismo debido a la refracción de la luz en el aire con un índice de refracción variable originado por las diferencias de temperatura
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Pierre de Fermat (1601-1665) Matemático
(1658) Principio de Fermat (tiempo mínimo) Último teorema de Fermat, demostrado por Andrew Wiles en 1994
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Christiaan Huygens (1629-1695) Astrónomo, matemático y físico
(1690) Tratado sobre la luz: Principio de Huygens
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Isaac Newton (1704) Optics : Naturaleza corpuscular de la luz
Isaac Newton (1704) Optics : Naturaleza corpuscular de la luz. Estudio del color con prismas. Lentes y anillo de Newton
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Thomas Young (1773-1829) Físico, médico y egiptólogo
(1800) Teoría ondulatoria de la luz Experimento de Young, piedra de Rosetta, astigmatismo Lente de Fresnel de un faro Augustin Jean Fresnel ( ) Físico (1810) Desarrollo de la teoría ondulatoria polarización, difracción, lente de Fresnel
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Fenómeno casi universal
¿Qué son las ondas? Fenómeno casi universal requieren: impulso externo de energía respuesta elástica 1 En la materia – sonido - de superficie - elásticas 2 En el vacío – ondas electromagnéticas Se propaga la energía y el momento, ¡ pero no la materia, que sólo oscila ! Propiedades: Velocidad constante Interferencia
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Onda transversal en una cuerda
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Onda longitudinal en un muelle
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Componente espacial: definición de longitud de onda (λ)
Componente temporal: definición de período(T) y frecuencia(1/T)
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RELACIÓN DE LA ONDA CON LA FUENTE
EMISORA, CON EL MEDIO Y CON EL DETECTOR La fuente determina la frecuencia y la amplitud (intensidad) El medio determina la velocidad y, por tanto, la longitud de onda Un cambio de medio implica igual frecuencia y cambio de velocidad y de longitud de onda
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Ondas sonoras en el aire
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Detección: Sonido – tono, timbre, intensidad
Luz – color (frecuencias), intensidad Nota la central (440 Hz) de dos instrumentos distintos
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Interferencia de ondas
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Polarizador Onda electromagnética polarizada
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Joseph von Fraunhofer (1787-1826)Aprendiz de óptico y físico
(1815) red de difracción rayas de Fraunhofer Difracción por una rendija estrecha de luz de dos longitudes de ondadistintas
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Difracción por dos aberturas circulares
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Christian Doppler ( ) (1842) Efecto Doppler Velocidad de las estrellas
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Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) Físico
(1859) las rayas de Fraunhofer son de elementos químicos: Comienzo de la espectroscopía (1863) Investigaciones sobre el espectro solar y los espectros de los elementos químicos Leyes de Kirchhoff (circuitos eléctricos) Ley de Kirchhoff (radiación)
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Espectro del átomo de hidrógeno
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La medida de la velocidad de la luz
Ole Roemer ( ) Astrónomo (1679) Eclipses de Io V = km/s
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James Bradley (1693-1762) Astrónomo
James Bradley ( ) Astrónomo. Director del observatorio de Greenwich (1727) : medida de la aberración estelar km/s Principio de la aberración estelar
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Louis Fizeau (1819-1896) Físico
(1849) Primera medida de la velocidad de la luz con experimento terrestre km/s
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Léon Foucault (1819-1868) Astrónomo, matemático y físico
Léon Foucault ( ) Astrónomo, matemático y físico. Péndulo de Foucault, corrientes de Foucault (1850) Mejoró la medida de Fizeau: km/s Valor actual , 458 km/s
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Albert Michelson (1852-1931) Físico. Premio Nobel (1907)
Albert Michelson ( ) Físico. Premio Nobel (1907). Interferómetro. Velocidad de la luz. Determinación del diámetro de Betelgueuse. Edward Morley ( ) Químico. Experimento de Michelson-Morley: velocidad de la Tierra respecto del “éter”.
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