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Te has preguntado alguna vez, ¿cuál de tus cincos sentidos es el que te mantiene en contacto con el mundo exterior? Sin duda coincides en que el sentido de la vista es el que permite apreciar lo que te rodea. Tal vez por esta razón la óptica geométrica es la que explica la formación de las imágenes que observas y es una de las ciencias más antiguas de la física.
La óptica en general estudia a la luz, sus características y sus manifestaciones. La reflexión de la luz y la interferencia son dos fenómenos muy conocidos, sin embargo, cada uno se aborda con un tratamiento diferente. En el primero se considera que la luz son partículas, y en el segundo, la luz se compone de ondas. Para generalizar, se presentan las dos teorías de la luz y después se abordan fenómenos ópticos desde el punto de vista de la óptica geométrica y sus leyes. Esto permitirá comprender cómo y por qué se forman las imágenes que observas, por ejemplo, tu propia imagen reflejada en un espejo o la imagen doblada de un lápiz sumergido en un vaso con agua.
Después de haber comprendido la formación de imágenes en superficies reflectoras y el fenómeno de la refracción, estarás listo para analizar los sistemas ópticos simples y compuestos utilizando lentes y espejos.
Guilherme Dal Moro. (2009).Óptica física. [Imagen] Flickr. https://flic.kr/p/d4e1qY
Competencia específica
Identificar el funcionamiento de los sistemas ópticos simples para generalizar fenómenos de la luz a través de las principales leyes que rigen la óptica geométrica.
Logros
- Identificar las teorías de la luz aplicadas en la óptica geométrica, además de identificar el funcionamiento de los sistemas ópticos simples (espejos) y sus características.
Contenido
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Cierre
La óptica es una rama de física que estudia el comportamiento de la luz, sus propiedades y sus manifestaciones. Debido a que el campo de estudio es muy diverso, se divide en dos grandes ramas: la óptica geométrica y la óptica física, también conocida como óptica ondulatoria. Estas subdivisiones surgieron cuando se descubrieron fenómenos luminosos que no encontraron explicación alguna con la óptica geométrica y se llegó a la conclusión que la luz tiene un comportamiento dual: es una partícula y también es una onda. La óptica geométrica analiza a la luz como si fuera un conjunto de rayos que viajan en línea recta obedeciendo al principio de Fermat, y bajo esta teoría se tienen las explicaciones necesarias para comprender los fenómenos de reflexión y refracción.
En esta unidad, y a lo largo de todo el contenido de la materia, se trabajará principalmente con el concepto de la luz como una partícula, debido a que el interés principal es conocer los dispositivos que captan y guían las partículas de luz para concentrarlas hacia una zona en especial. Por lo tanto, es de gran importancia comprender el comportamiento de los dispositivos que reflejan la luz de manera especular, como lo hacen los espejos. En la siguiente unidad se complementará con el material necesario para entender el fenómeno de refracción por medio de lentes y de otros sistemas compuestos, con el objetivo de entender la función que tienen estos dispositivos ópticos integrados en un sistema para generar energía alterna, principalmente en sistemas fotovoltaicos y fototérmicos.
Taras Mykytyuk. (2010). Quantum tunneling. [Imagen] Flickr. https://flic.kr/p/7Y299w
Fuentes de consulta
- Hecht, E. y Zajac A. (2004). Óptica. Buenos Aires: Addison-Wesley Iberoamericana.
- Malacara D. (2004). Óptica básica. México: Fondo de Cultura Económica.
- Mejías P.M. Martínez R. Herrero. (1999). Óptica Geométrica. España: Síntesis editores.
- Millán S. Soteras J.E. y Cabré E. (2004). Óptica Geométrica. España: Ariel.
- Serway Ry Jewett, J. (2008). Física para Ciencias e Ingeniería. Vol. 2. Latinoamérica: Cengage Learning Editores.