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Publicado por Xalanda viernes, 29 de mayo de 2009

¿QUÉ ES LA ÓPTICA FÍSICA?

La óptica física es la rama de la óptica que toma la luz como una onda y explica algunos fenómenos que no se podrían explicar tomando la luz como un rayo.


FORMACION DE IMÁGENES EN EL OJO

A menudo, se compara el funcionamiento del ojo con el de una cámara fotográfica. La pupila actuaría de diafragma, la retina de película, la córnea de lente y el cristalino sería equivalente a acercar o alejar la cámara del objeto para conseguir un buen enfoque. La analogía no acaba aquí, pues al igual que en la cámara de fotos la imagen que se forma sobre la retina está invertida. Pero esto no supone ningún problema ya que el cerebro se encarga de darle la vuelta para que la veamos correctamente.

Formación de la imagen en el ojo.


EL CAMPO VISUAL

Volviendo al ejemplo de la cámara de fotos, el ojo humano también dispone de un campo visual. Cada ojo ve aproximadamente 150º sobre el plano horizontal y con la superposición de ambos se abarcan los 180º. Sobre el plano vertical sólo son unos 130º, 60º por encima de la horizontal y 70º por debajo.

El campo visual de cada ojo es de tipo monocular, sin sensación de profundidad, siendo la visión en la zona de superposición de ambos campos del tipo binocular. La sensación de profundidad o visión tridimensional se produce en el cerebro cuando este superpone e interpreta ambas imágenes.

Campo visual del ojo.



¿QUE ES LA POLARIZACIÓN?

Polarización: es la propiedad por la cual uno o más de los múltiples planos en que vibran las ondas de luz se filtra impidiendo su paso. Esto produce efectos como eliminación de brillos.


POLARIZACION (LEY MALUS)

Fotos 1,2, 3 y 4:


Polarizador-analizador en posiciones de eje vertical (0º y 180º) y eje horizontal (90º y 270º)

Video 1:

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Giro continuo en 1/4 de vuelta del polarizador-analizador del montaje de la foto 1 (intervalo entre cuadros de 2.5º)

Video 2:

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Giro continuo (vuelta completa) del polarizador-analizador en intervalos de 10º.

POLARIZACION (ÁNGULO DE BREWSTER)

La luz reflejada en una superficie pulida se polariza parcial o totalmente. Las fotos muestran dicho comportamiento mediante el giro de un polarizador (del tipo utilizado en fotografía).

El ángulo de incidencia-observación es próximo al ángulo de Brewster.

Obsérvese cómo el reflejo en el vidrio de un edificio en una situación desaparece al girar el analizador.

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INTERFERENCIA ( BIPRISMA DE FRESNEL)


Figura de franjas de interferencia a que da lugar el experimento cuando se ilumina con distintas fuentes luminosas. Las fuentes son LEDs: rojo, amarillo, azul y blanco.





Nótese que a igualdad en las condiciones de experimentación se observa un distinto espaciamiento entre franjas de interferencia (compárese el rojo y el azul).

El número de franjas contrastadas depende del ancho de banda de la fuente luminosa empleada.

Vídeo:


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La lente se puede usar para formar imágenes de la doble rendija en otro lugar. Cuando se desenfoca esa imagen se prod uce un solapamiento de la luz proveniente de cada imagen que da lugar igualmente a una figura de franjas de interferencia.


INTERFERENCIA (FABRY - PEROT)

Figura de interferencia típica para una lámpara de descarga en sodio (doblete espectral a ~590 nm)

Foto 1: las dos líneas espectrales del doblete se solapan en la misma figura de interferencia. Cada círculo contiene las dos líneas espectrales.

Foto 2: las dos líneas espectrales del doblete se separan para en ciertos intervalos de distancias entre espejos. Los círculos son alternativamente de una línea del doblete o de la otra.


Vídeo: evolución de la figura de interferencia cuando se desplaza uno de los espejos en la dirección de su normal.

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¿Sabrías decir a la vista del vídeo si la diferencia de caminos ópticos entre los semiespejos del interferómetro aumenta o disminuye?




¿QUÉ ES LA DIFRACCIÓN?

Difracción: es la capacidad de las ondas para cambiar la dirección alrededor de obstáculos en su trayectoria, esto se debe a la propiedad que tienen las ondas de generar nuevos frentes de onda.

DIFRACCION POR VARIOS OBJETOS

Figura de difracción producido por dos aberturas circulares situadas a corta distancia en un eje vertical.

Vídeo:

figura de difracción producida por un tejido o tela con una estructura periódica en la distribución de sus aperturas.

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En el video se aprecia como varía la figura de difracción conforme se gira el tejido.


INSTRUMENTOS ÓPTICOS

LUPA O MICROSCOPIO SIMPLE


Consta de una lente convergente, con un armazón que la separa a una distancia focal del objeto.


PROYECTOR DE IMÁGENES


Este aparato produce sobre una pantalla una imagen real ampliada de un objeto fuertemente iluminado. Consta de un soporte para el objeto, una fuente de luz potente que lo ilumina y una lente o grupos de lente convergentes colocadas a una distancia X del objeto, algo mayor que su propia distancia focal F.


BINOCULARES PRISMÁTICOS


Con un par de lentes convergentes iguales separados por su propia distancia focal, que se intercalan en el interior del tubo frente al ocular.

Aqui un video de todo lo anteriormente escrito, realizado por nuestro equipo.



2 comentarios

  1. zaraki45 Dijo:
  2. disculpa nedd un tema de optica para exponer

     
  3. Anónimo Dijo:
  4. muchas gracias me sirvio de mucha ayuda

     

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