LUZ Y ÓPTICA

 

Lo cual llamamos luz es la porción del espectro electromagnético que podría ser percibido por el ojo humano. Hay, aparte de la luz, distintas maneras de radiación electromagnética en el cosmos, que se propaga por el espacio y lleva energía de un espacio a otro (como la radiación ultravioleta o los relámpagos x), empero a ni una de ellas tenemos la posibilidad de percibirlas naturalmente.

 La luz visible está compuesta por fotones (del palabra griego phos, “luz”), un tipo de partículas primordiales que carecen de masa. Los fotones se comportan de forma dual: como ondas y como partículas. Esta dualidad dota a la luz de características físicas singulares.

velocidad de la luz

 La óptica es la rama de la física que estudia la luz, sus características, comportamiento, relación y sus efectos sobre la materia. No obstante, la luz es el análisis de muchas otras disciplinas como la química, la relatividad general o la física cuántica, entre otras. 

La luz es una emisión ondulatoria y corpuscular de fotones, o sea, paralelamente se comporta como si estuviera realizada de ondas y de materia.

Se desplaza constantemente en línea recta, a una rapidez determinada y constante. La frecuencia de las ondas lumínicas establece el grado de energía de la luz, y  es lo cual diferencia a la luz visible de otras maneras de radiación.

 Aunque la luz generalmente (tanto del Sol como la de una lámpara), se vea blanca, tiene ondas con longitudes de onda correspondientes a cada color del espectro visible.

 Aquello puede evidenciarse al apuntarla a un prisma y descomponerla en los tonos del arcoíris. Que un objeto tenga un color especial es resultado de que el pigmento del objeto absorbe ciertas longitudes de onda y refleja otras, reflejando la longitud de onda del color que vemos. 

Si a un objeto lo vemos blanco es ya que el pigmento refleja toda la luz que se emite sobre él, cada una de las longitudes de onda. Si, sin embargo, lo vemos negro es pues absorbe toda la luz y no se refleja nada, no vemos nada, o sea, vemos negro. Los colores del espectro perceptible por nuestro ojo van a partir del rojo (700 nanómetros de longitud de onda) hasta el violeta (400 nanómetros de longitud de onda).

Fenómenos de la luz

La reflexión. Al impactar sobre determinadas zonas, la luz es capaz de “rebotar”, o sea, de modificar su trayectoria describiendo ángulos determinados y predecibles. 

 Reflexión difusa

Se crea una vez que la luz incide en una área opaca, pero no pulimentada, la cual muestra una secuencia de irregularidades, que hacen que la luz se refleje en diversas direcciones.

 Reflexión especular

Se genera en superficies plenamente pulimentadas como pasa con los espejos. En esta situación la meditación se genera en una sola dirección gracias  a lo que es viable conformar imágenes.

La ley de reflexión instituye que el ángulo que forma el rayo incidente con la regular, es equivalente al ángulo que se forma entre el rayo reflejado y la regular.

Cabe decir además que la reflexión pasa en el mismo plano y que la habitual continuamente es perpendicular a el área reflectante.

La refracción. Una vez que la luz pasa de un medio transparente a otro, con diferentes densidades se da un fenómeno conocido como «refracción». 

Como se dijo la velocidad de propagación de la luz cambia conforme el medio por el cual viaja. El índice de refracción relaciona la rapidez de la luz en el vacío con la rapidez de la luz en el medio.

 Ley de Snell 

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Solamente se genera si la onda incide oblicuamente sobre el área de división de ambos medios y si dichos poseen índices de refracción diversos. La refracción se origina en el cambio de rapidez de propagación de la onda, una vez que pasa de un medio a otro. 

La difracción. Una vez que los rayos de luz rodean a un objeto o pasan por medio de aberturas en un cuerpo opaco, experimentarán un cambio en su trayectoria, produciendo un impacto de abertura, como pasa con los faros de un carro a lo largo de la noche. Este fenómeno es propio de cada una de las ondas.

La dispersión. Esta propiedad de la luz es la que nos posibilita obtener el espectro de color completo al dispersar el haz de luz, o sea, es lo cual pasa una vez que la hacemos atravesar un prisma, o lo cual pasa una vez que la luz atraviesa las gotas de lluvia en la atmósfera y crea de esta forma un arcoíris.

La polarización. La luz está compuesta por oscilaciones del campo eléctrico y magnético que tienen la posibilidad de tener diversas direcciones. La polarización de la luz es un fenómeno que pasa una vez que, ejemplificando, mediante un polarizador (como tienen la posibilidad de ser las gafas de sol) se reducen las direcciones de oscilación de forma que la luz se propaga con menos magnitud.