LUZ III Calama, 2016

 Son dispositivos ópticos usados, por ejemplo, en anteojos, cámaras fotográficas y telescopios.  Están formados por un material homogéneo transparente, con una curvatura tal que hace converger o diverger los rayos de luz. Sus caras pueden ser cóncavas, convexas o planas. JMMC

 Tiene ambas caras convexas. Por tener el centro mas grueso que los extremos, los rayos al refractarse, tienden a converger. El punto donde convergen los rayos paralelos de luz, se denomina foco de la lente, f, y la distancia de f a la lente, se denomina distancia focal. JMMC

 Si la distancia del objeto al lente es mayor que f, entonces la imagen es real, invertida y menor que el objeto observado. JMMC

 Si el objeto se encuentra entre el foco y la lente, entonces la imagen es virtual, derecha y de mayor tamaño respecto a la original. JMMC

 Tiene ambas caras cóncavas. Por tener el centro mas delgado que los extremos, los rayos al refractar divergen de manera que las prolongaciones de estos rayos divergentes se encuentran en un punto, f. Tal punto se denomina foco de la lente divergente, y su distancia a ella es la distancia focal f. De la misma manera, si se hace incidir rayos paralelos por la otra cara de la lente, estos divergen de tal manera que sus prolongaciones coinciden en un punto llamado foco, el cual es simétrico al otro foco. Los rayos cuyas prolongaciones pasan por un foco, después de atravesar la lente se vuelven paralelos al eje. Importante es saber que la distancia focal, depende directamente del medio en donde se encuentra la lente y lo dicho anteriormente se supone para lentes en aire. JMMC

 La única posibilidad, en una lente divergente, es que la imagen sea virtual, derecha y de menor tamaño. JMMC

 Ecuación lentes delgadas JMMC

 Sistema óptico formado por dos lentes convergentes: la córnea y el cristalino; y una pantalla compuesta por miles de células fotosensibles, en donde se proyecta una imagen real del mundo observado. Esta pantalla es la retina y las células que la componen se llaman bastones y conos, las cuales envían señales eléctricas al cerebro que finalmente son interpretadas como una imagen. JMMC

 La luz de un objeto llega al ojo pasando primero por la córnea, que es una lente convergente, en donde los rayos luminosos sufren la primera refracción que ayuda a orientarlos hacia la pupila.  La luz atraviesa una pequeña abertura llamada pupila, la cual puede cambiar su tamaño, y así variar la intensidad de luz que entra. El grupo de músculos que hacen posible este movimiento se llama iris, que dan además el color al ojo.  Luego, la luz atraviesa el segundo lente convergente, el cristalino, el cual tiene la capacidad de variar su distancia focal a través de deformaciones. El cristalino tiene la misión de enfocar los rayos a la retina. En la retina los rayos forman una imagen real e invertida que estimula las células fotosensibles: los bastones y conos. JMMC

 Miopía Ocurre cuando el globo ocular es mas largo de lo normal, por lo que la imagen se forma antes de llegar a la retina. Una persona miope ve mejor los objetos cercanos, mientras que los que están lejanos lo ve borrosos. La corrección se logra anteponiendo un lente divergente. JMMC

 Hipermetropía Sucede cuando el globo ocular es mas corto de lo normal, por lo que la imagen se forma detrás de la retina. Una persona con hipermetropía puede ver bien los objetos lejanos, no así los que se encuentran cerca de el. La corrección se logra anteponiendo un lente convergente. JMMC

 Astigmatismo Es un estado ocular producido, generalmente, por un problema en la curvatura de la córnea, impidiendo el enfoque claro de objetos lejanos y cercanos. Una persona con astigmatismo ve los objetos borrosos y deformes. Se soluciona con lentes cilíndricos. JMMC

 Telescopio JMMC

 Telescopio de Galileo JMMC

 Microscopio JMMC

 Experimentalmente se demuestra, por ejemplo, si en un mismo vidrio hacemos incidir, con el mismo ángulo, luz roja y azul, se observara que el ángulo de refracción es mayor para la luz roja que para la azul, esto debido a que el rojo tiene una frecuencia menor al azul. JMMC

 Cuando un rayo de luz incide en una gota, se refracta y dispersa para luego reflejarse sobre la superficie interna de la gota. Al salir de la gota el haz de luz vuelve a refractarse, produciéndose una separación mayor del haz. JMMC

 Es el conjunto de ondas electromagnéticas distribuidas según longitud de onda y energía, partiendo desde las ondas de radio hasta las ondas de menor longitud como los rayos gamma. JMMC

 Ondas de radio Son conocidas también como ondas hertzianas, tienen la frecuencia mas baja del espectro electromagnético y por lo tanto la mayor longitud de onda. Se pueden producir alimentando una antena con corriente alterna. La primera aplicación fue realizada por Gugliermo Marconi quien en 1901 invento el telégrafo sin hilos. Otras aplicaciones de las ondas de radio se encuentran en la medicina y en aparatos receptores como los equipos de música.  Microondas Están determinadas entre los 300[MHz] y los 300[GHz] de frecuencia, las que se pueden producir a través de dispositivos de estado solido y dispositivos basados en tubos de vacío. Determinan ciertas bandas de frecuencia que se utilizan para la emisión de señales televisivas como UHF, SHF, EHF y el calentamiento de objetos, generalmente alimentos, gracias al horno microondas. Otras aplicaciones cotidianas son el Bluetooth, Wi-Fi y la televisión por cable.

 Infrarrojo Es un tipo de onda electromagnética de frecuencia menor a la luz visible, es conocida también con el nombre de radiación térmica, ya que cualquier cuerpo con una temperatura superior a 0[K] emite esta radiación.  Luz visible Se denomina a la región del espectro electromagnético que es percibido por el ojo humano. Aunque no existe un límite exacto podemos decir que un ser humano normal puede percibir ondas de luz en el rango de 450 a 750 [TeraHertz] y van desde el color violeta al rojo.

 Rayos ultravioleta UV Radiacion electromagnética cuya longitud de onda se encuentra entre los 15[nm] y 400[nm], y su nombre se debe a que su rango comienza desde las longitudes mas bajas que percibe el ojo humano, identificadas por el color violeta. Se aplica generalmente en la esterilización debido a que pueden eliminar gran número de virus y bacterias, también son usadas en el control de plagas. El Sol es nuestra principal fuente de energía, el cual emite todo tipo de ondas electromagnéticas y entre ellas la ultravioleta. La atmósfera absorbe gran parte de las ondas mas dañinas, aun así la exposición constante a la luz solar produce, a largo y mediano plazo, enfermedades degenerativas como el cáncer de piel.

 Rayos X Onda electromagnética con frecuencia entre 30 a 3.000[PHz] capaz de atravesar objetos opacos e impresionar películas fotográficas. Fueron descubiertos por Wilhelm Conrad Roentgen en 1895, utilizando un aparato llamado tubo de Crookers. La aplicación mas común de los rayos X esta en la radiología, especialidad medica que usa radiografías. También son usados para el estudio de estructuras cristalinas, defectos de tuberías, motores, paredes, vigas, etc. La exposición prolongada a rayos X es perjudicial para la salud, por lo que es aconsejable no exponerse mas de lo debido a estas radiaciones.

 Rayos gamma  Son la radiación electromagnética de mayor frecuencia, superior a [Hz], y por lo tanto, de mayor energía, la cual es producida principalmente por elementos radioactivos naturales o artificiales como los rayos cósmicos. Debido a su gran energía son capaces de atravesar profundamente la materia, generando daño en el núcleo celular, por lo que son utilizados para la esterilización de instrumentos médicos, matar bacterias e insectos presentes en productos alimenticios como carnes, huevos y vegetales.

 Láser El termino láser es una sigla en ingles “Light Amplication by Simulated Emission of Radiation" que en español significa “Ampliación de Luz por Emisión Simulada de Radiación".  Radar “Radio Detection and Randing" que en español significa “Detección y medición de distancias por radio". Es un sistema que utiliza ondas electromagnéticas para la medición de alturas, distancias y velocidades de objetos como aviones, barcos y automóviles.