{"id":14830,"date":"2021-09-21T17:40:07","date_gmt":"2021-09-21T22:40:07","guid":{"rendered":"https:\/\/niixer.com\/?p=14830"},"modified":"2021-09-22T20:44:52","modified_gmt":"2021-09-23T01:44:52","slug":"fisica-de-la-luz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/niixer.com\/index.php\/2021\/09\/21\/fisica-de-la-luz\/","title":{"rendered":"F\u00edsica de la luz"},"content":{"rendered":"\n<p>Hasta la \u00e9poca de Isaac Newton, los cient\u00edficos pensaban que la luz consist\u00eda en un flujo de part\u00edculas llamadas corp\u00fasculos, que sal\u00edan de un objeto emisor de luz. Hacia el a\u00f1o 1665 empezaron a encontrarse caracter\u00edsticas ondulatorias de la luz y a inicios del siglo XIX la teor\u00eda de que la luz es una onda ten\u00eda mucha fuerza.<\/p>\n\n\n\n<p>En 1887 Heinrich Hertz demostr\u00f3 que la luz es una onda electromagn\u00e9tica, basado en los experimentos de Clerk Maxwell que realiz\u00f3 en 1873 acerca de esta clase de ondas.<\/p>\n\n\n\n<p>La percepci\u00f3n de la luz como ondas no permite visualizar f\u00e1cilmente los fen\u00f3menos de emisi\u00f3n y absorci\u00f3n de la luz. Por esta raz\u00f3n, se analizan desde el punto de vista de los paquetes de energ\u00eda transportados por las ondas luz, llamados fotones. En este sentido, la \u00f3ptica, que es la rama de la f\u00edsica que estudia la luz y otras ondas electromagn\u00e9ticas, se divide en dos categor\u00edas: la \u00f3ptica f\u00edsica y la \u00f3ptica geom\u00e9trica.<\/p>\n\n\n\n<p>La \u00f3ptica f\u00edsica estudia las propiedades de la luz, analizando su comportamiento en forma de ondas y la \u00f3ptica geom\u00e9trica estudia el comportamiento de la luz en forma de rayos. Este articulo trata algunas de las propiedades de la luz desde el enfoque de la \u00f3ptica geom\u00e9trica.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00d3ptica Geom\u00e9trica<\/h2>\n\n\n\n<p>Para describir la direcci\u00f3n en que se emite la luz, com\u00fanmente se representa la onda de luz en forma de rayos que, en el caso de objetos de forma regular, salen perpendiculares al objeto emisor. Esta descripci\u00f3n con rayos se llama \u00f3ptica geom\u00e9trica. Hay una l\u00ednea imaginaria que representa el centro de los rayos emitidos, denominada eje \u00f3ptico y va en direcci\u00f3n de la emisi\u00f3n de la luz. El espacio que queda antes del dioptrio (punto en el que cambia la direcci\u00f3n de la luz), se denomina espacio objeto y el espacio despu\u00e9s del dioptrio se llama espacio imagen.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-39.png\" alt=\"\u00d3ptica Geom\u00e9trica\" class=\"wp-image-14831\" width=\"495\" height=\"220\" srcset=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-39.png 420w, https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-39-300x134.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 495px) 100vw, 495px\" \/><figcaption>Figura 1: \u00d3ptica geom\u00e9trica<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Reflexi\u00f3n y Refracci\u00f3n de la luz<\/h2>\n\n\n\n<p>Existen leyes de reflexi\u00f3n y de refracci\u00f3n de la luz que describen la direcci\u00f3n en que se emite la luz cuando es afectada por estos dos fen\u00f3menos. La reflexi\u00f3n de la luz sucede cuando un rayo de luz incide en una superficie y este choca, regresando a su medio de origen. La refracci\u00f3n sucede cuando parte de la luz que incide en un material, traspasa la superficie, pero cambia de direcci\u00f3n. Este efecto lo podemos ver cuando se introduce un objeto parcialmente en el agua. El cambio de medio de los rayos de luz del aire al agua, hace parecer que el objeto se dobla.<\/p>\n\n\n\n<p>Imagine que en alg\u00fan momento se encuentra en la parte exterior de una habitaci\u00f3n que tiene una ventana de vidrio, desde afuera se logra ver su reflejo y las personas que est\u00e1n dentro de la habitaci\u00f3n lo ven a trav\u00e9s del vidrio.&nbsp;&nbsp;Podemos resumir esto en un sistema de tres rayos de luz, el rayo emitido que incide en una superficie, una parte de \u00e9l se refleja formando un segundo rayo y la otra parte se refracta, visible desde el interior, formado un tercer rayo. La primera ley de reflexi\u00f3n y refracci\u00f3n dice que estos rayos, aunque tienen diferente direcci\u00f3n, siempre permanecer\u00e1n en el mismo plano. <\/p>\n\n\n\n<p>La ley de reflexi\u00f3n habla sobre los \u00e1ngulos formados entre el rayo incidente y el rayo reflejado. Para cualquier material, el \u00e1ngulo formado entre el rayo de incidente y un eje normal de la superficie y el \u00e1ngulo formado entre el rayo de reflexi\u00f3n y la normal, son iguales.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-44.png\" alt=\"Infografia propiedades de la luz\" class=\"wp-image-14836\" width=\"608\" height=\"1518\" srcset=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-44.png 468w, https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-44-120x300.png 120w, https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-44-410x1024.png 410w\" sizes=\"auto, (max-width: 608px) 100vw, 608px\" \/><figcaption>Infografia<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Lentes<\/h2>\n\n\n\n<p>Las lentes son un instrumento \u00f3ptico importante en el estudio de la \u00f3ptica f\u00edsica. Se llama lente a unas estructuras medio transparente que en al menos uno de sus lados tiene un tipo de curvatura.<\/p>\n\n\n\n<p>Distinguimos dos tipos de lentes en funci\u00f3n de la necesidad a la que se destina la lente: lentes convexas o convergentes y lentes c\u00f3ncavas o divergentes. Como resultado, cuando una onda pasa a trav\u00e9s de una lente, puede reaccionar de dos formas diferentes.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Lentes<a> <\/a>convergentes<\/h3>\n\n\n\n<p>Una lente convergente es aquella que dirige los rayos de luz incidente hacia un punto conocido como punto focal. Los rayos de las lentes convergentes atraviesan la lente, siguiendo trayectorias paralelas para converger en un punto del otro lado de la lente. Esta propiedad se debe a la distribuci\u00f3n de su material. En general, las lentes convergentes son m\u00e1s delgadas en los bordes y m\u00e1s gruesas en el centro.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-40.png\" alt=\"Lente convergente\" class=\"wp-image-14832\" width=\"435\" height=\"305\" srcset=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-40.png 654w, https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-40-300x210.png 300w, https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-40-130x90.png 130w\" sizes=\"auto, (max-width: 435px) 100vw, 435px\" \/><figcaption>Figura 2: lente convergente<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Existen varios tipos de lentes convergentes, estos est\u00e1n catalogados debido a sus caracter\u00edsticas geom\u00e9tricas espec\u00edficamente en funci\u00f3n a su curvatura en sus lados, existen tres tipos de lentes convergentes:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Biconvexas: <\/strong>tiene una curvatura hacia afuera en sus dos lados<\/li><li><strong>Planoconvexas: <\/strong>tiene uno de sus lados planos y el otro es curvo hacia afuera.<\/li><li><strong>C\u00f3ncavoconvexas:<\/strong> tienes un lado con una curvatura hacia adentro del lente y la otra hacia afuera.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-41.png\" alt=\"Tipos de lentes convergentes\" class=\"wp-image-14833\" width=\"636\" height=\"278\" srcset=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-41.png 814w, https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-41-300x131.png 300w, https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-41-768x336.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 636px) 100vw, 636px\" \/><figcaption>Figura 3: Tipos de lentes convergentes<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Lente<a> <\/a>divergente<\/h3>\n\n\n\n<p>Las lentes divergentes son las que est\u00e1n m\u00e1s delgadas en el centro y m\u00e1s gruesas en los bordes. Como resultado, los rayos de luz que los golpean paralelos al eje principal se separan (divergen). Las prolongaciones eventualmente convergen en el punto focal de la imagen, que se encuentra a la izquierda de la lente.<\/p>\n\n\n\n<p>Las lentes divergentes son m\u00e1s pronunciadas en el centro que en los bordes. Adem\u00e1s, en este tipo de lentes, una de las superficies es siempre c\u00f3ncava. Esto confiere un conjunto de caracter\u00edsticas a este tipo de lentes.<\/p>\n\n\n\n<p>La prolongaci\u00f3n de los rayos que les inciden produce im\u00e1genes virtuales imposibles de captar en cualquier tipo de pantalla. Esto se debe a que los rayos que atraviesan la lente no convergen en ning\u00fan punto, sino que divergen en todas las direcciones. Adem\u00e1s, dependiendo de la curvatura de la lente, los rayos se abrir\u00e1n en mayor o menor grado.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-42.png\" alt=\"Lente divergente\" class=\"wp-image-14834\" width=\"484\" height=\"350\" srcset=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-42.png 750w, https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-42-300x217.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 484px) 100vw, 484px\" \/><figcaption>Figura 4: Lente divergente<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Prisma<a> <\/a>\u00d3ptico<\/h2>\n\n\n\n<p>El prisma \u00f3ptico, tambi\u00e9n conocido como prisma de Newton, es un objeto capaz de refractar y desmontar la luz. Los prismas \u00f3pticos se utilizan en optometr\u00eda por su capacidad para desviar la luz de diversas formas, dependiendo de las necesidades compensatorias del paciente en sus gafas.<\/p>\n\n\n\n<p>Los prismas siempre desv\u00edan los rayos de luz en la misma direcci\u00f3n: de regreso a su fuente. La misma separaci\u00f3n y divisi\u00f3n del efecto de luz que los prismas se consigue en lentes prism\u00e1ticos para el tratamiento de afecciones binoculares.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Tipos de prismas<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Prismas reflectivos: <\/strong>Solo se utilizan para reflejar la luz. Debido a que su construcci\u00f3n es significativamente m\u00e1s sencilla que la de los animales, se utilizan materiales \u00f3pticos como prism\u00e1ticos y monoculares.<\/li><li><strong>Prismas dispersivos:<\/strong> Debido a que el \u00edndice de refracci\u00f3n depende \u00fanicamente de la longitud de la onda, estos prismas se utilizan para descomponer la luz y separarla en los colores del arco\u00edris. La luz blanca que brilla a trav\u00e9s del prisma est\u00e1 formada por varias longitudes de onda diferentes, cada una de las cuales se disipa de una manera \u00fanica. Un hecho interesante es que la luz azul se desvanece mucho m\u00e1s lentamente que la luz roja.<\/li><li><strong>Prismas polarizantes: <\/strong>Separa los rayos de luz cuando pasa por los componentes de polarizaci\u00f3n<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Ley de Snell<\/h2>\n\n\n\n<p>La ley de Snell-Descartes es una f\u00f3rmula para calcular el \u00e1ngulo de refracci\u00f3n de la luz cuando pasa a trav\u00e9s de una superficie de separaci\u00f3n entre dos medios de propagaci\u00f3n de luz (o cualquier onda electromagn\u00e9tica) con diferentes \u00edndices de refracci\u00f3n. Obtiene su nombre gracias a su descubridor, el matem\u00e1tico neerland\u00e9s Willebrord Snell van Royen (1580-1626).<\/p>\n\n\n\n<p>Seg\u00fan el mismo, la multiplicaci\u00f3n del \u00edndice de refracci\u00f3n por el seno del \u00e1ngulo de incidencia relativo a la normal es constante para cualquier rayo de luz que incida en la interface entre dos medios de transmisi\u00f3n diferentes. Dicho de otra forma, la componente del \u00edndice de refracci\u00f3n paralela a la superficie es constante. A pesar de que la ley de Snell se cre\u00f3 para explicar los fen\u00f3menos de refracci\u00f3n de la luz, se puede aplicar a cualquier tipo de onda que atraviese una superficie de separaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Instrumentos \u00d3pticos<\/h3>\n\n\n\n<p>Los instrumentos \u00f3pticos se construyen sobre una base de conocimiento cient\u00edfico. La \u00f3ptica es una rama de la f\u00edsica que estudia y explica la propagaci\u00f3n de la luz y la interacci\u00f3n con la materia. Las leyes de la \u00f3ptica f\u00edsica se combinan con las de la \u00f3ptica t\u00e9cnica para influir en la interpretaci\u00f3n, dise\u00f1o y fabricaci\u00f3n de instrumentos \u00f3pticos.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Lupa<\/h3>\n\n\n\n<p>Es una herramienta utilizada para generar una visi\u00f3n aumentada de alg\u00fan objeto, La herramienta de aumento se utiliza para cambiar el nivel de zoom de la imagen de su trabajo. Si simplemente hace clic en una imagen, el zoom se aplicar\u00e1 a toda la imagen. Sin embargo, puede crear un rect\u00e1ngulo de zoom haciendo clic y arrastrando el puntero del mouse. Las lupas hacen que los objetos parezcan m\u00e1s grandes porque sus lentes convexas (convexos significa curvados en la parte posterior) refractan o duplican los rayos de luz, haciendo que converjan o se fusionen. En esencia, las lupas enga\u00f1an a sus ojos para que vean algo diferente de lo que realmente est\u00e1 all\u00ed.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Microscopio \u00f3ptico<\/h3>\n\n\n\n<p>Es una herramienta que le permite ver elementos que no son visibles o que no se pueden ver a simple vista, utilizando lentes, c\u00e1maras y rayos de luz para ampliar o ampliar la imagen a escalas adecuadas para su examen y an\u00e1lisis.<\/p>\n\n\n\n<p>La \u00f3ptica incluye una colecci\u00f3n de elementos de manipulaci\u00f3n de luz y lentes que permiten una imagen m\u00e1s detallada de cualquier objeto.<\/p>\n\n\n\n<p>El principio de funcionamiento b\u00e1sico de un microscopio oft\u00e1lmico se basa en la capacidad de ciertos materiales para cambiar la direcci\u00f3n de los rayos de luz. Para ello, se crean lentes capaces de hacer que los rayos de luz converjan o diverjan, dando como resultado una imagen ampliada compuesta por varias lentes. Algunos se montan en el objetivo del microscopio, mientras que otros se montan en el ojo.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-43.png\" alt=\"Partes del Microscopio\" class=\"wp-image-14835\" width=\"345\" height=\"316\" srcset=\"https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-43.png 530w, https:\/\/niixer.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/image-43-300x275.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 345px) 100vw, 345px\" \/><figcaption>Figura 5: partes microscopio<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Autores: Jos\u00e9 Sebasti\u00e1n Cifuentes Mu\u00f1oz y Esteban Beltr\u00e1n Arias<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Editor<\/strong>: Carlos Pinz\u00f3n<\/p>\n\n\n\n<p><strong>C\u00f3digo<\/strong>: UCCG-10<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Universidad:<\/strong>&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.ucentral.edu.co\/\">Universidad Central<\/a><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Fuentes<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>Young, H. D., Freedman, R. A., Ford, A. L., Zemansky, M. W., Sears, F. W., &amp; Brito, A. P. E. (2012). F\u00edsica universitaria (13.a ed., Vol. 2). Pearson Educaci\u00f3n.<\/p><p>Lente convergente (Definici\u00f3n, Par\u00e1metros y Funcionamiento). (2021, 1 enero). Mundo Microscopio. <a href=\"https:\/\/www.mundomicroscopio.com\/lente-convergente\/\">https:\/\/www.mundomicroscopio.com\/lente-convergente\/<\/a><\/p><p>Tipos de lentes | La gu\u00eda de F\u00edsica. (2012, 20 diciembre). La gu\u00eda. <a href=\"https:\/\/fisica.laguia2000.com\/general\/tipos-de-lentes\">https:\/\/fisica.laguia2000.com\/general\/tipos-de-lentes<\/a><\/p><p>Cajal, A. (2019, 22 abril). Lente divergente: caracter\u00edsticas, elementos, tipos, aplicaciones. Lifeder. <a href=\"https:\/\/www.lifeder.com\/lente-divergente\/\">https:\/\/www.lifeder.com\/lente-divergente\/<\/a><\/p><p>Avanzada, \u00c1. O. (2020, 24 agosto). Prisma \u00f3ptico. \u00c1rea Oftalmol\u00f3gica Avanzada. <a href=\"https:\/\/areaoftalmologica.com\/terminos-de-oftalmologia\/prisma-optico\/\">https:\/\/areaoftalmologica.com\/terminos-de-oftalmologia\/prisma-optico\/<\/a><\/p><p>Corporation, R. O. (s. f.). \u00bfPara qu\u00e9 se usa una lupa? E-TAY INDUSTRIAL CO., LTD. Recuperado 21 de septiembre de 2021, de <a href=\"https:\/\/www.mymagnifier.com\/es\/faq\/E-TAY-faq-006.html\">https:\/\/www.mymagnifier.com\/es\/faq\/E-TAY-faq-006.html<\/a><\/p><p>G. (2021, 2 junio). \u00bfQu\u00e9 es un Microscopio \u00d3ptico? Cientec. <a href=\"https:\/\/cientecinstrumentos.cl\/que-es-un-microscopio-optico\/\">https:\/\/cientecinstrumentos.cl\/que-es-un-microscopio-optico\/<\/a><\/p><p>Nota. Tomado de Relaci\u00f3n eje \u00f3ptico con espacio objeto y espacio imagen, de Instituto Nacional de Tecnolog\u00edas Educativas y de Formaci\u00f3n del Profesorado, 2020, (<a href=\"http:\/\/acacia.pntic.mec.es\/~jruiz27\/images\/lens4.gif\">http:\/\/acacia.pntic.mec.es\/~jruiz27\/images\/lens4.gif<\/a>).<\/p><p><em>Nota<\/em>. Tomado de\u00a0<em>Lente Convergente<\/em>, por Mundo Microscopio, 2021, Mundo Microscopio (https:\/\/www.mundomicroscopio.com\/lente-convergente\/).<\/p><p><em>Nota<\/em>. Tomado de\u00a0<em>Tipos de Lentes Convergentes<\/em>, por Mundo Microscopio, 2021, Mundo Microscopio (https:\/\/www.mundomicroscopio.com\/lente-convergente\/).<\/p><p><em>Nota<\/em>. Tomado de\u00a0Lente Divergente, por <em>Henrik\u00a0<\/em>, 2021, CreativeCommons (<em><a href=\"https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0\">https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0<\/a>)<\/em><\/p><p><em>Nota<\/em>. Tomado de\u00a0Partes del Microscopio, por <em>cientecinstrumentos <\/em>, 2021, cientecinstrumentos (<em>https:\/\/cientecinstrumentos.cl\/que-es-un-microscopio-optico\/)<\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Hasta la \u00e9poca de Isaac Newton, los cient\u00edficos pensaban que la luz consist\u00eda en un flujo de part\u00edculas llamadas corp\u00fasculos, que sal\u00edan de un objeto emisor de luz. 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