ALBERTO DE LA VEGA BRAVO LA OPTICA ALBERTO DE LA VEGA BRAVO

LA OPTICA La Óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia.

DESARROLLO HISTORICO En la Edad Antigua se conocía la propagación rectilínea de la luz y la reflexión y refracción. Dos filósofos y matemáticos griegos escribieron tratados sobre óptica, Empédocles y Euclides.

DESARROLLO HISTORICO Ya en la Edad Moderna René Descartes consideraba la luz como una onda de presión transmitida a través de un medio elástico perfecto (el éter) que llenaba el espacio. Atribuyó los diferentes colores a movimientos rotatorios de diferentes velocidades de las partículas en el medio.

DESARROLLO HISTORICO La ley de la refracción fue descubierta experimentalmente en 1621 por Willebrord Snell En 1657 Pierre de Fermat enunció el principio del tiempo mínimo y a partir de él dedujo la ley de la refracción.

DESARROLLO HISTORICO El prestigio de Newton, indujo el rechazo por parte de la comunidad científica de la teoría ondulatoria, durante casi un siglo, con algunas excepciones, como la de Leonhard Euler. No fue hasta el comienzo del Siglo XIX en que nuevos progresos llevaron a la aceptación generalizada de la teoría ondulatoria.

DESARROLLO HISTORICO Robert Boyle y Robert Hooke descubrieron de forma independiente el fenómeno de la interferencia conocido como anillos de Newton Newton descubrió en 1666 que la luz blanca puede dividirse en sus colores componentes mediante un prisma y encontró que cada color puro se caracteriza por una refractabilidad específica.

DESARROLLO HISTORICO En la época en que Newton publicó su teoría del color, no se conocía si la luz se propagaba instantáneamente o no. El descubrimiento de la velocidad finita de la luz lo realizó en 1675 Olaf Römer a partir de observaciones de los eclipses de Júpiter.

DESARROLLO HISTORICO Rudolph Kohlrausch y Wilhelm Weber realizaron medidas de ondas electromagnéticas con una velocidad que podía calcularse a partir de los resultados de medidas eléctricas y magnéticas, la velocidad obtenida resultó coincidir con la velocidad de la luz. Esto llevó a Maxwell a especular que las ondas luminosas eran electromagnéticas, lo que se verificó experimentalmente en 1888 por Heinrich Hertz.

TEORIAS CIENTIFICAS Desde el punto de vista físico, la luz es una onda electromagnética. Según el modelo utilizado para la luz, se distingue entre las siguientes ramas, por orden creciente de precisión (cada rama utiliza un modelo simplificado del empleado por la siguiente):

TEORIAS CIENTIFICAS La óptica geométrica: Trata a la luz como un conjunto de rayos que cumplen el principio de Fermat. Se utiliza en el estudio de la transmisión de la luz por medios homogéneos (lentes, espejos), la reflexión y la refracción.

La óptica ondulatoria: Considera a la luz como una onda plana, teniendo en cuenta su frecuencia y longitud de onda. Se utiliza para el estudio de difracción e interferencia. TEORIAS CIENTIFICAS La óptica ondulatoria: Considera a la luz como una onda plana, teniendo en cuenta su frecuencia y longitud de onda. Se utiliza para el estudio de difracción e interferencia.

TEORIAS CIENTIFICAS La óptica electromagnética: Considera a la luz como una onda electromagnética, explicando así la reflectancia y transmitancia, y los fenómenos de polarización y anisotropía.

TEORIAS CIENTIFICAS La óptica cuántica u óptica física: Estudio cuántico de la interacción entre las ondas electromagnéticas y la materia, en el que la dualidad onda-corpúsculo desempeña un papel crucial.

DIFRACCION En física, la difracción es un fenómeno característico de las ondas que consiste en la dispersión y curvado aparente de las ondas cuando encuentran un obstáculo. La difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz y las ondas de radio.

DIFRACCION CON 5 RENDIJAS

Espectro electromagnético Si bien la Óptica se inició como una rama de la física distinta del electromagnetismo en la actualidad se sabe que la luz visible parte del espectro electromagnético, que no es más que el conjunto de todas las frecuencias de vibración de las ondas electromagnéticas. Los colores visibles al ojo humano se agrupan en la parte del espectro denominado visible.

UTILIDAD CLÍNICA También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga; por ejemplo, por causa de la difracción, un haz angosto de ondas de luz de un láser deben finalmente divergir en un rayo más amplio a una distancia suficiente del emisor.

Espectro electromagnético Tipo de onda electromagnética Límites aproximados de sus longitudes de onda Dominio Ondas de radio y TV 1 000 m 0.5 m electrónico Microondas 50 cm 0.05 mm   Infrarrojo lejano 0.5 mm -0.03 mm   Infrarrojo cercano 30 mm- 0.72 mm Dominio óptico Luz visible 720 nm- 400 nm   Ultravioleta 400 nm -200 nm   Extremo ultravioleta 2 000- 500 A Física de Rayos X 500- 1 A alta energía Rayos gamma 1 -.01 A donde las unidades usadas aquí son:       1 micra = 1 mm = 10-6 m     1 ngstrom = 1 = 10-10 m     1 nanómetro = 1 nm = 10-9 m    

MICROSCOPIO

DIPERSION CROMATICA EN UN PRISMA

LASER EN MEDICINA La mayoría de los láseres usados en cirugía son de bióxido de carbono. La intensidad y la velocidad del punto luminoso se regulan a fin de controlar la penetración del corte. Como el láser es en general un instrumento muy grande, el haz luminoso se lleva a la región deseada mediante un brazo plegable parecido al de los dentistas, con espejos en los codos del brazo. Mediante una lente al final de este brazo se enfoca el haz en el punto deseado.

DEFINICION EL LÁSER, cuyo nombre se ha formado con la primera letra de cada palabra de la frase en inglés Light Amplification Simulated Emission of Radiation (amplificación de luz por emisión estimulada de radiación), ha ampliado repentina y grandemente los horizontes de la óptica.

¿QUE ES EL LASER? El láser es simplemente una fuente luminosa con dos propiedades muy especiales e importantes de su luz, que técnicamente reciben los nombres de coherencia espacial y coherencia temporal.

USO DE ESPEJOS PARA HACER 1 LASER