BIÈNVENIDOS

Hola compañeros maestros y alumnos bienvenidos a este blog en el que se expresa la finalidad de la cuarta unidad del fisica en el 5º semestre.
Su servidor ANGEL BERNARDO CHUC PASCUAL tiene como finalidad explicar los temas de la luz optica, explicando en resumen estos, ya que la extencion podia ser muy larga, espero sea de su agrado y les pueda ser util para recabar informacion GRACIAS

LA LUZ OPTICA

La óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia.

PROPAGACION DE LA LUZ:

Ningún foco puede ser perfectamente puntual, por lo tanto cualquier sombra irá acompañada de una zona de penumbra. Cuanto más extenso sea el foco luminoso en relación con el objeto, mayor será la zona de penumbra y menor la de sombra.
Esto que decimos ocurre si la luz se propaga en un medio homogéneo ya que si cambia de medio, por ejemplo del aire al vidrio, se produce un cambio de dirección que se conoce como refracción.
La propagación rectilínea de la luz se explica muy bien con el modelo corpuscular: las partículas de luz emitidas por el foco se mueven en un medio homogéneo con movimiento rectilíneo y uniforme ya que no hay fuerzas resultantes actuando sobre ellas.
La teoría ondulatoria también explica la propagación rectilínea de la luz ya que a medida que nos alejamos del foco luminoso, el frente de ondas se hace más plano:

HISTORIA DE LA LUZ

La naturaleza física de la luz ha sido uno de los grandes problemas de la ciencia. Desde la antigua Grecia se consideraba la luz como algo de naturaleza corpuscular, eran corpúsculos que formaban el rayo luminoso. Así explicaban fenómenos como la reflexión y refracción de la luz. Newton en el siglo XVIII defendió esta idea, suponía que la luz estaba formada por corpúsculos lanzados a gran velocidad por los cuerpos emisores de luz. Escribió un tratado de Óptica en el que explicó multitud de fenómenos que sufría la luz.
En 1678 Huygens defiende un modelo ondulatorio , la luz es una onda. Con este modelo se explicaban fenómenos como la interferencia y difracción que el modelo corpuscular no era capaz de explicar. Así la luz era una onda longitudinal, pero las ondas longitudinales necesitan un medio para poder propagarse, y surgió el concepto de éter como el "medio" en el que estamos inmersos. Esto trajó aún más problemas, y la naturaleza del eter fue un quebradero de cabeza de muchos científicos.La solución al problema la dió Maxwell en 1865, la luz es una onda electromagnética que se propaga en el vacío. Quedaba ya por tanto resuelto el problema del éter con la aparición de estas nuevas ondas.Maxwell se basó en los estudios de Faraday del electromagnetismo, y concluyó que las ondas luminosas son de naturaleza electromagnética. Una ONDA ELECTROMAGNÉTICA se produce por la variación en algún lugar del espacio de las propiedades eléctricas y magnéticas de la materia. No necesita ningún medio para propagarse, son ondas transversales.

LA LUZ

POR ONDAS:

La naturaleza de las ondas electromagnéticas consiste en la propiedad que tienen el campo eléctrico y magnético de generarse mutuamente cuando cambian en el tiempo.
Las ondas electromagnéticas viajan en el vacío a la velocidad de la luz y transportan energía a través del espacio. La cantidad de energía transportada por una onda electromagnética depende de su frecuencia:

entre mayor su frecuencia mayor es la energía:

W=h,f=

W = h f, donde W es la energía, h es una constante (la constante de Plank) y f es la frecuencia.
El plano de oscilación del campo eléctrico (rayas rojas en el diagrama superior) define la dirección de polarización de la onda. Se dice que una fuente de luz produce luz polarizada cuando la radiación emitida viene con el campo eléctrico alineado preferencialmente en una dirección.

COMO TARTICULA:

Las partículas elementales son los objetos más simples que se pueden concebir. En general no tienen partes ni se pueden dividir en componentes más sencillas, sin embargo los experimentos de colisiones de partículas a muy altas energías han revelado que algunas partículas que se creían simples en realidad son compuestas

SOMBRAS

UMBRA:ES LA SOMBRA TOTAL

La umbra es la parte más oscura de una sombra. Dentro de la umbra, la fuente de luz es completamente bloqueada por el objeto que causa la sombra. Esto contrasta con la penumbra, donde la fuente lumínica sólo es bloqueada parcialmente.

PENUMBRA: ES LA SOMBRA PARCIAL

FLUJO LUMINOSO, INTENSIDAD LUMINOSA E ILUMINACION:

FLUJO LUMINOSO:

El flujo luminoso es la medida de la potencia luminosa percibida. Difiere del flujo radiante, la medida de la potencia total emitida, en que está ajustada para reflejar la sensibilidad del ojo humano a diferentes longitudes de onda.
El flujo luminoso se obtiene ponderando la potencia para cada longitud de onda con la función de sensibilidad luminosa, que representa la sensibilidad del ojo en función de la longitud de onda. El flujo luminoso es, por tanto, la suma ponderada de la potencia en todas las longitudes de onda del espectro visible. La radiación fuera del espectro visible no contribuye al flujo luminoso. Así, para cualquier punto de luz, si representa el flujo luminoso , simboliza la potencia radiante espectral del punto de luz en cuestión y la función de sensibilidad luminosa, entonces:

INTENSIDAD LUMINOSA:

La intensidad luminosa se define como la cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo sólido. Su unidad de medida en el Sistem Internacional de Unidades es la candela (cd), que es una unidad fundamental del sistema. Matemáticamente, su expresión es la siguiente:

Iv=es la intensidad luminosa, medida en candelas.
F=es el flujo luminoso, en lúmenes.
dn=es el elemento diferencial de ángulo sólido, en estereorradianes.
La intensidad luminosa se puede definir a partir de la magnitud radiométrica de la intensidad radiante sin más que ponderar cada longitud de onda por la curva de sensibilidad del ojo. Así, si es la intensidad luminosa, representa la intensidad radiante espectral y simboliza la curva de sensibilidad del ojo, entonces:

ILUMINACION:

La iluminación es la acción o efecto de iluminar. En la técnica se refiere al conjunto de dispositivos que se instalan para producir ciertos efectos luminosos, tanto prácticos como decorativos. Con la iluminación se pretende, en primer lugar conseguir un nivel de iluminación, o iluminancia, adecuado al uso que se quiere dar al espacio iluminado, nivel que dependerá de la tarea que los usuarios hayan de realizar.
En religión se denomina iluminación al esclarecimiento religioso interior místico experimental o racional.

Existen tres elementos que condicionan la iluminación fílmica:
1- El movimiento de los actores y objetos delante de la cámara.
2-La sucesión de un plano a otro y la continuidad de luz entre ambos.

3-La rapidez de sucesión de los planos.

¿POR QUE LA LUZ REFLEJA?

La luz siempre se refleja en la interfaz de dos materiales, pero a veces es posible observarla y otras no. La primera opcion resulta cuando la superficie es lisa, es decir, las irregularidades no son comparables a la longitud de onda, como se observa en un cristal. Lo otro sucede cuando si son comparables en la longitud de onda de la fuente, lo cual se llama reflexion difusa: cada onda reflejada toma un camino "aleatorio", por lo cual no se ve una reflexion "limpia".Ten en cuenta que la luz es un tipo de onda, y las ondas cuando viajan por un material y llegan a otro, siempre se transmiten y reflejan.Aunque tambien existe la posibilidad que cuando la interfaz es de cierto material, éste absorba la onda en casi su totalidad, por o que la relfexion observada es minima.En cuanto a la dualidad, no es correto afirmar que se comporta como dos cosas a la vez: cuando viaja tiene comportamiento de onda, por lo cual siempre la veras trasmitiendose y reflejandose; pero cuando interactua con la materia, se comporta como particula

REFLEXION DIFUSA ESPECULAR Y DIFUSA

ESPECULAR:

Si la superficie de un material es microscopicamente lisa y plana como el caso del vidrio float los haces de la luz incidentes y reflejados crean elmismo angulo con una normal a la superficie de reflexion produciendo una reflexion espectacular.

La reflexión especular es la reflexión de la luz de una superficie donde la reflexión incidente se refleja (solamente) en un ángulo igual al ángulo de incidencia (ambos tomados con respecto a la perpendicular en ese punto). Tal comportamiento es descrito por la ley de Snell.
Esto está en el contraste para difundir la reflexión. El ejemplo más familiar de la distinción entre la reflexión especular y difusa sería pinturas mates y brillantes según lo utilizado en la pintura casera. Las pinturas mates tienen una parte más elevada de la reflexión difusa, mientras que las pinturas de lustre tienen mayor reflexión especular. La reflexion difusa se produce cuando los rayos de luz chocan con una superficie rugosa (sin forma plana), provocando que los rayos reflejados salgan en direcciones muy distintas.

DIFUSA:

ES RUGOSA EN LA SUPERFICIE Y NO MICROSCOPICAMENTE LISA