Clase N°1 (Óptica física y geométrica)

Óptica física: Estudia los fenómenos luminosos e investiga cual es la naturaleza de la luz.

Óptica geométrica: Se basa en el concepto de rayo luminoso como trayectoria que siguen las partículas materiales emitidas por los cuerpos luminosos sin preocuparse de estudiar cual es la naturaleza de la luz.

Naturaleza de la luz: Durante siglos se creyó que la luz consistía en un chorro de partículas emitidas por una fuente luminosa.

Los demás cuerpos se veían debido a que se reflejan algunos de los corpúsculos que los golpean, y al llegar estas partículas al ojo, se producía la sensación de ver. Esto explicaba la reflexión de la luz en un espejo

Modelo corpuscular de Newton: 

👉La propagación rectilínea de la luz: la luz está formada por pequeñas partículas que viajan a gran velocidad, pero no infinita, de manera que sus trayectorias rectilíneas constituyen los rayos luminosos.

 👉La ley de la reflexión: al incidir la luz en una superficie lisa como la de un espejo choca con dicha superficie y se refleja del mismo modo que una bala choca contra una placa de acero. 

👉La ley de la refracción o cambio en la dirección de la trayectoria que experimenta la luz cuando pasa de un medio a otro diferente, por ejemplo, del aire al agua. La refracción es debida a la diferente densidad de los medios por los que atraviesa la luz

Modelos ondulatorios:

Modelo ondulatorio de Huygens:

(1690) Teoría sobre la propagación de la luz.

Su mayor error fue considerar la ondas de luz longitudinales, como las del sonido que se propaga en un medio aun no descubierto que llamó “éter”. Consideraba el “éter “ como un fluido impalpable que todo lo llena. Considera la luz como ondas esféricas y concéntricas con centro en el punto donde se origina la perturbación (foco luminoso).

Modelo ondulatorio de Fresnel:

Estableció que las vibraciones en la luz no pueden ser longitudinales, sino que deben ser perpendiculares a la dirección de propagación, y por tanto transversales.

Basándose en este concepto enunció matemáticamente la ley de la reflexión

Modelo ondulatorio de Maxwell:

James Clerk Maxwell demostró que las ondas luminosas son electromagnéticas, del tipo de las ondas de radio, y no necesitan medio alguno para propagarse.

La frecuencia de las ondas luminosas es mucho mayor que las de radio, e impresionan la retina del ojo

Efecto fotoeléctrico: 

Obtención de electrones libres.

Un aumento de la intensidad luminosa no suponía un incremento de la energía cinética de los electrones emitidos

Naturaleza corpuscular de la luz:

Para observar la presión luminosa se sitúan dos espejos planos en los extremos de una barra suspendida por su centro y orientados en sentidos opuestos.

Se hace incidir dos haces de luz de gran intensidad produciendo un giro, de modo que se puede calcular el valor de la presión que la luz ejerce sobre los espejos.

Esto demuestra que la luz se comporta en ocasiones como una partícula.