El documento presenta una historia resumida de las teorías sobre la naturaleza de la luz, desde las ideas de Pitágoras y Platón hasta las teorías ondulatoria y corpuscular de Huygens, Newton y Maxwell. Finalmente, se acepta que la luz tiene una naturaleza dual, mostrando comportamiento ondulatorio en su propagación y corpuscular en su interacción con la materia.

1. EL MUNDO DE LA ÓPTICA NATURALEZA DE LA LUZ Departamento Ciencias Básicas UDB Física Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Rosario Departamento de Ciencias Básicas - Unidad Docente Básica Física Cátedra: Física I

5. El gran prestigio de Newton hizo que la gente de ciencia tomase poco en cuenta la teoría ondulatoria de Huygens y se inclinase por la teoría corpuscular del gran físico inglés… Había en las leyes de la refracción de estas dos teorías afirmaciones opuestas. Según la T. ondulatoria la velocidad de la luz en el aire debe ser mayor que en el agua. En cambio la T. corpuscular afirmaba todo lo contrario. Departamento Ciencias Básicas UDB Física

6. … la decisión quedó en manos de quien pudiera medir la velocidad de la luz en distintos medios. Posterior a la muerte de Newton, la teoría ondulatoria de la luz, cobra importancia... Departamento Ciencias Básicas UDB Física

7. El físico francés Fresnel, falla a favor de la teoría ondulatoria ( Huygens) al explicar mediante ella el fenómeno de la difracción de la luz. Hoy la teoría se conoce como “ Huygens-Fresnel” El físico e investigador francés, Foucault logró determinar que la velocidad de la luz en el aire es mayor que en el agua, destronando así, la teoría corpuscular de Newton . Departamento Ciencias Básicas UDB Física

10. Con todas las experiencias realizadas, durante el siglo XIX, se considera correcta la teoría ondulatoria de la luz. Departamento Ciencias Básicas UDB Física

18. LOS CUERPOS DESDE LA ÓPTICA LUMINOSOS ILUMINADOS Los que generan luz propia No generan luz por si mismo Sol madera Según capacidad para generar luz Departamento Ciencias Básicas UDB Física

19. Luminoso artificial Luminoso natural Departamento Ciencias Básicas UDB Física

20. LOS CUERPOS DESDE LA ÓPTICA Según capacidad para dejar pasar luz OPACOS TRANSPARENTES TRANSLÚCIDOS No dejan pasar la luz Pasa parte de la luz Pasa casi toda la luz Departamento Ciencias Básicas UDB Física

21. LUMINOSOS ARTIFICIALES NATURALES Departamento Ciencias Básicas UDB Física

22. CLASIFICACIÓN DE LOS FENÓMENOS ÓPTICOS Según las propiedades conocidas de la luz, que se manifiestan en los diversos experimentos, la óptica ( parte de la física que estudia lo relacionado con la luz) puede clasificarse en: ÓPTICA GEOMÉTRICA FÍSICA CUÁNTICA Departamento Ciencias Básicas UDB Física

23. GEOMÉTRICA REFLEXIÓN REFRACCIÓN DISPERSIÓN Departamento Ciencias Básicas UDB Física

24. FÍSICA INTERFERENCIA POLARIZACIÓN DIFRACCIÓN Departamento Ciencias Básicas UDB Física

25. CUÁNTICA EFECTO COMPTON EFECTO FOTOELÉCTRICO Departamento Ciencias Básicas UDB Física

30. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS: Elementos principales Identificaremos algunos elementos de un espejo curvo que son necesarios para la construcción de la imagen. En todo espejo curvo encontramos en general los siguientes elementos fundamentales: El eje óptico, el centro ( C ) y el foco ( F ). Cuando el espejo ha sido bien construido el foco se encuentra en el punto medio de la distancia focal. Eje óptico Espejo cóncavo Superficie reflectante Superficie reflectante Espejo convexo Eje óptico V V C C F F Departamento Ciencias Básicas UDB Física

32. Eje óptico V C F Eje óptico V C F F C El otro rayo notable es el que viaja paralelo al eje óptico se refleja pasando el mismo o su prolongación por el foco principal. Nótese que para el espejo convexo ha debido prolongarse el rayo reflejado en dirección del foco. Departamento Ciencias Básicas UDB Física

37. Toda onda se refracta cuando en su propagación cambia de medio. Cuando la luz se refracta, modifica su rapidez, y generalmente la dirección. En este fenómeno la frecuencia no se ve alterada pero si la longitud de onda. La refracción de la luz cumple con la llamada ley de Snell. REFRACCIÓN DE LA LUZ Departamento Ciencias Básicas UDB Física  1  2

43. ALGUNOS ÍNDICES ABSOLUTOS DE REFRACCIÓN … Departamento Ciencias Básicas UDB Física SUSTANCIA  Aire Agua Alcohol Etílico Hielo Sal común Diamante Vidrio crown ligero Benceno 1 1.3333 1,354 1,31 1,544 2,427 1,515 1,501

50. Análisis matemático d a d o s  1  2 tan  1 = s / d a y tan  2 = s / d o d a tan  1 = d 0 tan  2 d a = (tan  2 / tan  1 ) d o Si consideramos la refracción para ángulos pequeños (  15º), el cos  1. Luego tan  = sen  / cos   sen  . Así la expresión para d a queda : d a = ( sen  2 / sen  1 ) d o . . Aplicando la ley de Snell se cumple que:sen  2 / sen  1 =  2 /  1 , o sea, sen  2 / sen  1 = 1 /  1 .Finalmente y reemplazando se tiene que :  2  1 d a = d o / n 1 n 1 n 2 Departamento Ciencias Básicas UDB Física

57. TIPOS DE LENTES de acuerdo a su convergencia o divergencia Departamento Ciencias Básicas UDB Física LENTES CONVERGENTE Doble convexa Plano convexa Menisco convexo

58. TIPOS DE LENTES de acuerdo a su convergencia o divergencia Departamento Ciencias Básicas UDB Física LENTES DIVERGENTE Doble cóncava Plano Cóncava Menisco cóncava

63. REFRACCIÓN EN PRISMAS Departamento Ciencias Básicas UDB Física

68. n 1 sen  1 = n 2 sen  2 Si el rayo incide con un ángulo tal que el rayo refractado se propaga paralelo a la base del prisma, entonces el rayo emerge del mismo con un ángulo de igual medida que el ángulo con que incide. n 2 sen  3 = n 2 sen  4  1 =  4 Departamento Ciencias Básicas UDB Física  1  2  3  4

72. En un medio dispersivo, el índice de refracción difiere levemente para diferentes longitudes de onda. Para la luz roja que posee la mayor longitud de onda, se tiene el menor índice de refracción y por lo tanto es la que menos se desvía. Departamento Ciencias Básicas UDB Física