Introducción.
Una de las características principales y que más llama la atención en este mundo es el destello luminoso o rayo de luz que existe. Si aplicaras una regla a los rayos de luz comprobarás que la trayectoria es perfectamente rectilínea. Esto nos permite adelantar la idea fundamental de la óptica que dice que la luz se propaga en linea recta.
En este tema vamos a tratar de las lentes cuya teoría se fundamenta en el principio anterior referente a la propagación de la luz.
- Óptica.
La Óptica es una rama de la fisica que estudia la Luz.
La luz es una forma de energía radiante que tiene la capacidad de impresionar el sentido de la vista. Según cómo se comporten los cuerpos frente a la luz, podemos clasificarlos en:
Tipos de Cuerpos.
Cuerpos Luminosos: Son aquellos que emiten luz propia, como son el sol, relámpagos, etc.- Cuerpos Iluminados: Son aquellos que se hacen visibles al devolver, total o parcialmente, la luz que reciben. Por ejemplo, la luna, los planetas.
- Cuerpos Transparentes: Son los que dejan ver otros objetos a su través. Los objetos de cristal son un buen ejemplo.
- Cuerpos Traslúcidos: Son aquellos que no dejan pasar luz, pero no dejan ver a su través nítidamente los objetos. Ejemplos de éstos serían los plantas de lámparas, cristales esmerilados, visillos de ventanales, etc.
- Cuerpos Opacos: Son aquellos que no pueden atravesar la luz. Ejemplos: hay infinidad de objetos, entre ellos los quitasoles, sombrillas de playa, etc.
- La Luz.
La Luz es un fenómeno físico que posibilita la percepción del mundo que nos rodea.
- Propagación de la Luz.
Principios en los que se basa la propagación de la luz.
- En un medio de composición y propiedades idénticas en todas sus direcciones, incluso en el vacío, la luz se propaga en forma de rayos siguiendo, cada uno de ellos, la linea recta.
- Los rayos de luz se propagan independientemente unos de otros.
- Un rayo de luz que sigue una trayectoria, puede recorrerla en sentido inverso posteriormente, siguiendo el mismo camino.
Sabemos que el sol, las estrellas y otros astros se encuentran en el espacio vacio. Para que nosotros podamos verlos su luz debe cruzar este espacio, esto prueba el 1º principio.
- Velocidad de Propagación de la Luz.
La definimos como el espacio recorrido por la luz en una unidad de tiempo. Al igual que em el caso del sonido, la velocidad de propagaci´´on de la luz depende del medio en el cual se transmite.
Así la velocidad, c, de la luz en el vacío es:
- Reflexión de la Luz.
La reflexión de la luz es el cambio de Dirección que experimentan sus rayos cuando chocan con algunas superficies. Este cambio de dirección es análogo al que experimenta una bola de billar al chocar con las bandas de la mesa.
Supone que tenemos dos medios, A, al aire y B, el de una superficie sobre la que indice un rayo luminoso que al chocar con ella se refleja tomando otra dirección. Lo cual se explica en la imagen:
I: Rayo incidente es el que llega a la superficia de separación.
R: Rayo reflejado es el que sale de la superficie de separación.
N: Normar, recta imaginaria, perpendicular a la superficie de separacion O.
î : Ángulo de incidencia formado por el rayo incidente I con la normal N.ř: Ángulo de reflexión, en el que forma el rayo reflejado R con la normal N.
Las dos leyes que rigen la reflexión de la luz son:
1º Ley: El rayo incidente, el reflejado y la normal están en un mismo plano.
2º Ley: El ángulo incidente y reflejado son iguales.
- Refracción de la Luz.
Definimos la refracción como el cambio de velocidad que experimenta el rayo luminoso al pasar de un medio A a otro B.Este cambio de velocidad provoa automáticamente una variación en la dirección de propagación, excepto cuando el rayo incidente es perpendicular a la superficie de separación, en cuyo caso el rayo incidente y el reflejado son el mismo.
Leyes de la Refracción.
1º Ley: Los rayos incidentes I,refractados R y la normal N están en el mismo plano.
2º Ley: Considerando el llamado índice de refracción n, del segundo medio B, y que se define como el cociente entre los senos de los ángulos de incidencia î, y de refracción ř, es una cantidad constante:
n = sen î
sen ř
