Óptica

Óptica

Óptica

• La Óptica o ciencia que estudia la luz, es una de las ramas más antiguas de la física.
• La óptica geométrica se basa en el concepto de rayo luminoso como trayectoria que siguen las partículas materiales emitidas por los cuerpos luminosos sin preocuparse de estudiar cual es la naturaleza de la luz.
• La óptica física estudia los fenómenos luminosos e investiga cual es la naturaleza de la luz.

La naturaleza de la luz

• 
• Durante siglos se creyó que la luz consistía en un chorro de partículas emitidas por una fuente luminosa. Los demás cuerpos se veían debido a que se reflejan algunos de los corpúsculos que los golpean, y al llegar estas partículas al ojo, se producía la sensación de ver. Esto explicaba la reflexión de la luz en un espejo.

El modelo corpuscular de Newton

• Isaac Newton publica en 1704 su óptica y asienta el modelo corpuscular de la luz sobre las ideas de Descartes. Supone que la luz está formada por corpúsculos materiales que son lanzados a gran velocidad por los cuerpos emisores de luz.
• 

El modelo corpuscular de Newton

• Este modelo explica y se basa en:
• La propagación rectilínea de la luz: la luz está formada por pequeñas partículas que viajan a gran velocidad, pero no infinita, de manera que sus trayectorias rectilíneas constituyen los rayos luminosos.
• La ley de la reflexión: al incidir la luz en una superficie lisa como la de un espejo choca con dicha superficie y se refleja del mismo modo que una bala choca contra una placa de acero. La ley de la refracción o cambio en la dirección de la trayectoria que experimenta la luz cuando pasa de un medio a otro diferente, por ejemplo, del aire al agua.
• La refracción es debida a la diferente densidad de los medios por los que atraviesa la luz.
• Sus métodos mecánicos le condujeron a conclusiones erróneas, al afirmar que la velocidad de la luz era superior en el agua que en el aire.
• Modelo Corpuscular de la luz (Incorporar)

Modelo ondulatorio de Huygens

• En 1690 publicó su teoría sobre la propagación de la luz como un movimiento ondulatorio que necesitaba de un medio material llamado éter, para propagarse. Desechaba la posibilidad de que se tratara de un movimiento corpuscular ya que dos haces de luz podían cruzarse sin estorbarse.
• Su mayor error fue considerar la ondas de luz longitudinales, como las del sonido que se propaga en un medio aun no descubierto que llamó “éter”. Consideraba el “éter “ como un fluido impalpable que todo lo llena incluso donde parece no haber nada, el vacío, luego no existe el vacío ya que está lleno del “éter”. Considera la luz como ondas esféricas y concéntricas con centro en el punto donde se origina la perturbación (foco luminoso).
• Vuelve a tomarse en consideración la teoría ondulatoria de la luz en el siglo XIX gracias a los trabajos de difracción e interferencias con rayos luminosos de Young. Se observa que los rayos luminosos cumplen el principio de superposición de manera que cuando dos rayos de diferentes orígenes coinciden en la misma dirección su efecto es una combinación (superposición) de ambos y una vez traspasado el lugar de la superposición siguen con su forma original, comportamiento claramente ondulatorio.
• Modelo ondulatorio (Incorporar)

Modelo ondulatorio de Fresnel

• 03 VIDEO FRESNEL ESPAÑOL (Incorporar)
• Estableció que las vibraciones en la luz no pueden ser longitudinales, sino que deben ser perpendiculares a la dirección de propagación, y por tanto transversales. Basándose en este concepto enunció matemáticamente la ley de la reflexión.
• Faraday estableció una interrelación entre electromagnetismo y luz cuando encontró que la dirección de polarización de un rayo luminoso puede alterarse por la acción de un fuerte campo magnético. Sugirió que la luz podría tener naturaleza electromagnética.

Modelo ondulatorio de Maxwell

• 
• James Clerk Maxwell demostró que las ondas luminosas son electromagnéticas, del tipo de las ondas de radio, y no necesitan medio alguno para propagarse. La frecuencia de las ondas luminosas es mucho mayor que las de radio, e impresionan la retina del ojo.
• Hertz produce por primera vez ondas electromagnéticas (luz) a partir de circuitos eléctricos alternos y realiza con ellas reflexión, refracción e interferencias.