Luz y óptica geométrica Clase 1

Camilo Meza Gaete

Created: 2022-07-26 Tue 07:49

Luz

¿Qué es la luz?

Un tipo de perturbación energética que permite ver los objetos que nos rodean.

Siempre proviene de una fuente de luz.

Fuentes de luz

Dependiendo de la naturaleza del cuerpo emisor, las fuentes de luz se pueden clasificar en:

Fuentes naturales
Las que emiten luz sin intervención humana.
Fuentes artificiales
Las que emiten luz debido a la intervención humana.

fuentesDeLuz.png

Fuentes de luz

Si consideramos la forma de la emisión, los cuerpos emisores de luz se pueden clasificar en:

Fuentes primarias
Aquellos cuerpos que emiten luz propia.
Fuentes secundarias
Aquellos cuerpos que reflejan la luz emitida por otro.

fuentesPrimariasYSecundarias.png

Tipos de materiales

De acuerdo con su forma de interacción con la luz, los materiales pueden tener tres clasificaciones:

  1. Transparentes: Son todos los materiales que pueden ser atravesados por la luz en su totalidad.
  2. Translúcidos: Aquellos cuerpos que pueden ser atravesados por la luz pero no en su totalidad.
  3. Opacos: Todos los cuerpos que la luz no puede atravesar y es totalmente reflejada.

tiposDeMateriales.png

Naturaleza de la luz

Teoría ondulatoria

Afirma que la luz es una onda, pues se refleja como las olas. Es propuesta por Christian Huygens.

Huygens.png

Teoría corpuscular

Afirma que la luz es una partícula, ya que no puede atravesar ciertos cuerpos. Es propuesta por Isaac Newton.

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Teoría dual

Los cambios que ocurren en la física a principios del siglo XX permiten comprender que la luz tiene una naturaleza dual onda-partícula.

Principalmente esta teoría es promovida por Albert Einstein.

Espectro electromagnético

Ya que la luz proviene de una perturbación energética, podemos encontrar distintas ondas electromagnéticas que se ordenan de acuerdo a su frecuencia.

A este ordenamiento se le denomina espectro electromagnético.

espectroEM.png

Espectro electromagnético

Efecto fotoeléctrico

La capacidad de la luz para mover partículas como los electrones (llamado efecto fotoeléctrico), permite a Einstein y a Max Planck relacionar la energía de un haz monocromático de luz con su frecuencia.

EinsteinPlanck.png

La expresión matemática, conocida como relación de Planck-Einstein es:

\[E = \hbar \cdot f\]

Donde \(E\) es la energía, \(f\) es la frecuencia de la onda y \(\hbar\) es la constante de Planck.