clase nº 1 - wordpress.com• a comprender el comportamiento de la luz y los fenómenos asociados a...

LUZ

12-11-2018 PROF. NICOL VILLAGRA G. 1

OBJETIVOS

Al término de la unidad, usted deberá:

1. Comprender el comportamiento de la luz y los fenómenos asociados a ella.

2. Aplicar la óptica geométrica a la solución de problemas.

3. Reconocer el proceso de la visión y la forma de mejorarla a través de los instrumentos ópticos.

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COMPOSICIÓN DE LA LUZ

• TEORÍA ONDULATORIA(Christian Huygens)

• TEORÍA CORPUSCULAR(Isaac Newton)

• TEORÍA DUAL(Albert Einstein)

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FUENTES DE LUZ

1. NATURAL

2. ARTIFICIAL

• Incandescencia

• Fosforescencia

• Fluorescencia

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LA LUZ Y LOS CUERPOS

• TRANSPARENTES

• TRANSLÚCIDOS

• OPACOS

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PROPAGACIÓN DE LA LUZ

Todo rayo luminoso recorre trayectorias rectilíneas en medios transparentes y homogéneos.

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ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

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Espectro de la Luz Visible

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REFLEXIÓN DE LA LUZ

• El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado son coplanares.

• El ángulo de incidencia es congruente con el ángulo de reflexión.

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REFRACCIÓN DE LA LUZ

Al pasar un rayo de luz de un medio de menor densidad a otro de mayor densidad, el ángulo de refracción es menor que el ángulo de incidencia y viceversa.

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v

cn =

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REFRACCIÓN DE LA LUZ EN LA ATMÓSFERA

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REFLEXIÓN TOTAL DE LA LUZ

• Este fenómeno ocurre sólo si n2 > n1.

• Si el ángulo de incidencia llega a un valor límite, se produce una refracción rasante.

• Si el ángulo de incidencia es mayor que el valor límite, el rayo no se refracta, sino que se refleja; la superficie actúa como un espejo plano.

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DESCOMPOSICIÓN DE LA LUZ BLANCA

• La luz blanca está constituida por la superposición de una infinidad de luces de colores.

• Un medio o cuerpo transparente determinado posee un índice de refracción particular para cada una de las luces de colores.

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ABSORCIÓN DE LA LUZ

Al ser iluminados los cuerpos, éstos reflejan algunas longitudes de onda y absorben otras, lo cual hace que percibamos los colores.

El blanco las refleja todas y el negro las absorbe todas.

La absorción produce un aumento de temperatura.

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DIFRACCIÓN DE LA LUZ

Ocurre cuando la onda luminosa es desviada por efecto de un obstáculo que encuentra en su trayectoria.

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INTERFERENCIA DE LA LUZ

La luz que atraviesa dos ranuras muy próximas entre sí se difracta. La pantalla se ilumina donde las ondas luminosas llegan en fase y se ve oscura donde las ondas llegan fuera de fase.

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LA LUZ LÁSER

• La luz blanca es incoherente, contiene muchas frecuencias que están fuera de fase.

• La luz de una sola frecuencia también puede estar fuera de fase.

• La luz coherente (láser) tiene todas las ondas de igual frecuencia y en fase.

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ESPEJOS PLANOS

1. La imagen es virtual, derecha y de igual tamaño.

2. La distancia objeto – espejo y la distancia imagen – espejo es la misma.

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ESPEJOS CURVOS

Un rayo luminoso, que incide paralelo al eje principal del espejo, se refleja teniendo como dirección de reflexión el foco.

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ESPEJOS CURVOS

Un rayo luminoso que pasa por el foco (o se dirige a él) se refleja paralelo al eje óptico.

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ESPEJOS CURVOS

Un rayo de luz, que luego de pasar por el radio de curvatura (o dirigirse a él) incide en el espejo, se refleja por la misma trayectoria del rayo incidente.

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ESPEJO CONVEXO

Cualquiera sea la posición del objeto frente al espejo, siempre tendrá una imagen virtual, derecha y de menor tamaño.

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ESPEJO CÓNCAVO

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REFRACCIÓN DE LA LUZ EN LAS LENTES CONVERGENTES

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REFRACCIÓN DE LA LUZ EN LAS LENTES DIVERGENTES

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RELACIÓN MATEMÁTICA EN ESPEJOS CURVOS Y LENTES DELGADAS

• La distancia objeto es siempre positiva.• La distancia imagen es positiva sólo si la imagen es real.• La distancia focal es positiva sólo si el espejo o la lente es

convergente.

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OBJETODISTANCIA

IMAGENDISTANCIA

OBJETO TAMAÑO

IMAGEN TAMAÑO=

imagen distancia

1

objeto distancia

1

focal distancia

1+=

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RECEPCIÓN DE LA LUZ

El ojo humano tiene una gran capacidad de acomodación que ayuda a enfocar las imágenes justo sobre la retina, debido a cambios de la curvatura del cristalino.

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DEFECTOS DE LA VISTA

El globo ocular de un hipermétrope es muy corto. Una lente

convergente acerca la imagen y la proyecta sobre la retina.

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El globo ocular de un miope es muy largo. Una lente divergente aleja la imagen y la proyecta sobre la retina.

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DEFECTOS DE LA VISTA

• ASTIGMATISMO: La curvatura del cristalino esirregular, produce imagen distorsionada. Secorrige con lentes cilíndricas.

• DALTONISMO: No se ven todos los colores.

• CATARATA: Pérdida de la transparencia delcristalino.

• GLAUCOMA: Aumento de la presión intraocularpor obstrucción de los conductos de drenaje.

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INSTRUMENTOS ÓPTICOS

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SÍNTESIS DE LA CLASE

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La luz

Se comporta como

Ondas

Partículas

Proviene de

Fuentes

naturales

Fuentes

artificiales

Tiene propiedades

de

Reflexión

Difracción

Refracción

Interferencia

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¿QUÉ APRENDÍ?

• A comprender el comportamiento de la luz y los fenómenos asociados a ella.

• A aplicar la óptica geométrica a la solución de problemas.

• A reconocer el proceso de la visión y la forma de mejorarla a través de los instrumentos ópticos.

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