Fundamentos de la Óptica: Fenómenos y Comportamiento de la Luz

Reflexión

Es el cambio de dirección que experimenta un rayo de luz cuando choca contra la superficie de los cuerpos. Puede ser difusa (superficie rugosa) o especular (lisa). Sus elementos son el rayo incidente, rayo reflejado, normal, ángulo de incidencia y ángulo de reflexión. Sus leyes establecen que el rayo reflejado, el incidente y la normal están en el mismo plano, y que el ángulo de incidencia y el de reflexión son iguales.

Refracción

Es el cambio de velocidad y dirección de un rayo de luz cuando pasa de un medio a otro de distinto índice de refracción (posee los mismos elementos que en la reflexión). Si un rayo pasa de un medio en el que n1...

Dispersión

Es la descomposición en sus colores más simples que experimenta un rayo de luz compleja al atravesar un prisma. A las luces de un solo color se les llama monocromáticas y a las de varios se les llama policromáticas. Un ejemplo es el arcoíris. Si atravesamos un prisma con luz blanca, salen los colores: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta.

Interferencias luminosas

La luz experimenta fenómenos de interferencia, que surgen al combinar campos eléctricos y magnéticos formando ondas. Para que esto se cumpla, las fuentes de luz deben ser coherentes y monocromáticas.

Difracción de la luz

Este fenómeno se descubre en el siglo XVII y aparece mucho en la vida cotidiana, como al ver una estrella o bombilla donde observamos los contornos difuminados. La difracción resulta inexplicable mediante la teoría corpuscular de la luz, pero sí mediante el principio de Huygens, en el que la difracción es el resultado de la interferencia entre ondas que van por dentro de una abertura y otras ondas que van por los bordes.

Polarización

Se dice que una onda luminosa está polarizada linealmente si, en un punto determinado, el campo eléctrico vibra siempre en la misma dirección, dando lugar a un plano de polarización, pudiendo obtener también polarización circular o elíptica. La luz polarizada se puede obtener mediante el uso de polarizadores en la luz natural, ya que estos aparatos se basan en la doble refracción y la birrefringencia.

Efecto Doppler-Fizeau

El efecto Doppler-Fizeau consiste en la variación de frecuencia que se observa en un movimiento ondulatorio cuando el foco, el observador o ambos se desplazan uno respecto del otro.