LA LUZ ES UNA ONDA ELECTROMAGNÉTICA ÓPTICA LA LUZ ES UNA ONDA ELECTROMAGNÉTICA LA LUZ ES LA PARTE DEL ESPECTRO E. M. QUE PODEMOS VER CON NUESTROS OJOS

ESPECTRO VISIBLE 400 nm <  < 650 nm

Maxwell propuso que un campo eléctrico variable en el tiempo produce un campo magnético al igual que las corrientes

Ec. de Maxwell en el vacío Gauss para E Gauss para B Faraday Ampere-Maxwell

Este valor coincide con la velocidad de la luz Predice ondas electromagnéticas que se propagan con una velocidad v = 1/ 00 Este valor coincide con la velocidad de la luz c = 3x108 m/s

Ondas em Ex = E0 sen[k(z - vt) ] By = B0 sen[k(z - vt) ] S B B0 = E0 /c

La energía se propaga en la dirección de S = (E x B)/0 Vector de Poynting (S) La energía se propaga en la dirección de S = (E x B)/0 E S B

Vector de Poynting y energía transportada por una onda Smedio = potencia por unidad de área = Intensidad I = Smedio = B0E0 /20

Vector de Poynting y energía transportada por una onda Smedio = potencia por unidad de área = Intensidad I = Smedio = B0E0 /20

Ondas em polarizadas Ex = E0 sen[k(z - vt) ] By = B0 sen[k(z - vt) ] S y z B B0 = E0 /c

Ondas em polarizadas E S B

Propagación libre en un material homogéneo En línea recta Con velocidad v = 1 / 0 vm = c / n n = índice de refracción

interfaces transparentes Aparece una onda reflejada y una onda transmitida normal i r t

interfaces transparentes normal i r t La normal a la superficie y el rayo incidente definen el plano de incidencia

Leyes de Snell 1) Los rayos reflejados y transmitidos están en el plano de incidencia normal ni i r t nt 2) i = r 3) ni sen(i) = nt sen(t)

Dispersión n depende del color de la luz

Dispersión n depende del color de la luz

Refracción Si nt> ni El rayo t se acerca a la normal Si nt < ni El rayo t se aleja de la normal

Intensidad reflejada Para incidencia normal Ii Ir ni It Ir = [(ni-nt)2/(ni+nt)2] Ii It = Ii - Ir Ir/Ii = 5 % para vidrio

Reflexión total interna

Reflexión total interna Sólo ocurre si ni > nt t = 90º ;máximo ni sen(RTI) = nt x 1 Ii Ir ni RTI nt sen(RTI) = nt /ni RTI > 42º para vidrio

Reflexión total interna Prismas de RTI

Polarización por reflexión Luz Polarizada Luz No Polarizada 90º Luz No Polarizada

Ángulo de Brewster Luz Polarizada B B + t + 90º= 180º 90º t t = 90º- B sen (t) = cos (B) ni sen(B) = nt cos(B) tan (B) = nt/ni B = 56º para vidrio

Espejos planos Imagen virtual i = p