La luz optica y lentes

¿Qué es la
luz?

La luz es una radiación que se
propaga en forma de ondas. Las ondas que se pueden propagar en el
vacío se llaman ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. La luz es
una radiación electromagnética.

Características de las ondas
electromagnéticas

• Las ondas electromagnéticas
  se propagan en el vacío a la velocidad de
  300000 km/s, que se conoce como "velocidad de la luz
  en el vacío" y se simboliza con la letra c (c =
  300000 km/s).

• La velocidad de la luz en el
  vacío no puede ser superada por la de ningún
  otro movimiento existente en la naturaleza. En cualquier otro
  medio, la velocidad de la luz es inferior.

• La energía transportada por las
  ondas es proporcional a su frecuencia, de modo que cuanto
  mayor es la frecuencia de la onda, mayor es su
  energía.

• La luz y la materia: los colores de
  las cosas

• La materia se comporta de distintas
  formas cuando interacciona con la luz:

• – Transparentes: Permiten que la
  luz se propague en su interior en una misma dirección,
  de modo que vuelve a salir. Así, se ven
  imágenes nítidas. Ejemplos: Vidrio, aire, agua,
  alcohol, etc.

• – Opacos: Estos materiales
  absorben la luz o la reflejan, pero no permiten que los
  atraviese. Por tanto, no se ven imágenes a su
  través. Ejemplos: Madera. metales, cartón,
  cerámica, etc.

• – Translúcidos: Absorben
  o reflejan parcialmente la luz y permiten que se propague
  parte de ella, pero la difunden en distintas direcciones. Por
  esta razón, no se ven imágenes nítidas a
  su través. Ejemplos: folio, tela fina, papel cebolla,
  etc.

• En realidad, existen tres colores:
  rojo, verde y azul, llamados colores primarios,
  que al mezclarse en diferentes proporciones dan lugar a todos
  los demás. Si se mezclan en las mismas cantidades
  producen luz blanca.

¿Por
qué vemos los objetos?

Podemos ver los objetos que nos rodean
porque la luz que se refleja en ellos llega hasta nuestros
ojos.

Existen dos tipos de reflexión de la
luz: reflexión especular y reflexión
difusa.

Reflexión especular: La superficie
donde se refleja la luz es perfectamente lisa (espejos, agua en
calma) y todos los rayos reflejados salen en la misma
dirección.

Algunas propiedades de la
luz

La luz presenta tres propiedades
características:

 Se propaga en línea
recta.
La luz se propaga en línea recta. La línea recta
que representa la dirección y el sentido de la
propagación de la luz se denomina rayo de luz (el rayo es
una representación, una línea sin grosor, no debe
confundirse con un haz, que sí tiene grosor).
Un hecho que demuestra la propagación rectilínea de
la luz es la formación de sombras. Una sombra es una
silueta oscura con la forma del objeto.

Cambia de dirección cuando pasa de un
medio a otro (se refracta).
La refracción de la luz es el cambio de dirección
que experimentan los rayos luminosos al pasar de un medio a otro
en el que se propagan con distinta velocidad. Por ejemplo, al
pasar del aire al agua, la luz se desvía, es decir, se
refracta.

Las leyes fundamentales de la
refracción son:
– El rayo refractado, el incidente y la normal se encuentran en
un mismo plano.
– El rayo refractado se acerca a la normal cuando pasa de un
medio en el que se propaga a mayor velocidad a otro en el que se
propaga a menor velocidad. Por el contrario, se aleja de la
normal al pasar a un medio en el que se propaga a mayor
velocidad.
La relación entre la velocidad de la luz en el
vacío y en un medio en el que pueda propagarse se denomina
índice de refracción

Óptica

Tipos de óptica

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.