CATEDRA DE FISICA

Facultad de Ciencias Agrarias

Universidad Nacional de Jujuy.

CICLO LECTIVO 2012

Carreras:

Ing. Agronmica

Lic en Bromatologa

Lic en Biologa

TEMASTEMAS::

CinemticaEsttica

DinmicaTrabajo y Energa

HidrostticaHidrostticaHidrodinmica

Calorimetra

ElectrostticaElectrodinmica

ptica

Termodinmica

OPTICAOPTICA

La ptica se ocupa no slo de la luz visible de cualquierlongitud de onda, sino tambin de los rayos ultravioletas yX, de longitud de ondas ms cortas y de los rayos infrarrojos

OpticaOptica:: es la parte de la fsica que estudia la luz y losfenmenos luminosos en general.

X, de longitud de ondas ms cortas y de los rayos infrarrojosde longitud de ondas ms largas y que llegan hasta la reginde las microondas de radio.

Adems de las diferencias en longitudes de onda, la ptica sepuede dividir en tres ramas, siguiendo el orden de suaceptacin y utilizacin: ptica geomtrica, ptica fsica yptica cuntica.

OPTICAOPTICAptica geomtrica: Estudia los fenmenos en que slointeresa la radiacin luminosa como rayo rectilneo en unmedio homogneo, sin intervencin de hiptesis sobre sunaturaleza, modo de propagacin u origen, la reflexin enun medio y la refraccin en medios diferentespticamente.

ptica fsica: considera la luz como ondaptica fsica: considera la luz como ondaelectromagntica, es el estudio de los fenmenos que serefieren a las caractersticas de la fuente, a la velocidad ynaturaleza de la radiacin luminosa. El concepto de ondada la explicacin ms directa de los fenmenos deinterferencia, difraccin y polarizacin.

OPTICAOPTICA

ptica cuntica: comenz al aplicarse la teora cuntica dela radiacin a la explicacin de la interaccin de la luz conla materia, conocida como efecto fotoelctrico y de laregularidad de las longitudes de onda de las rayasespectrales emitidas por los tomos.

Fuentes luminosas: son cuerpos que producen o emitenFuentes luminosas: son cuerpos que producen o emitenradiaciones capaces de impresionar nuestro sentido de lavista, por ejemplo el Sol. Pueden ser naturales oartificiales.

Cuerpos iluminados: son los que reflejan la luz quereciben de las fuentes, la que, de ese modo llega anuestros ojos en forma indirecta.

OPTICAOPTICA

La radiacin de cualquier foco suele extenderse ms all de la gama de longitudes de onda perceptible por el ojo.

Sin embargo, como slo una porcin de la radiacin totalcae dentro de la gama visible, el sol no es un fococae dentro de la gama visible, el sol no es un focoperfectamente eficaz de la luz visible.

Las radiaciones electromagnticas pueden clasificarse como:

OPTICAOPTICA

OPTICAOPTICA

Espectro VisibleEspectro Visible

Velocidad de la LuzVelocidad de la Luz

Debido al valor excesivamente grande de la velocidad de laluz, su determinacin exige medidas de distancias muylargas o de intervalos de tiempos muy cortos.

OPTICAOPTICA

Velocidad de la LuzVelocidad de la Luz

Debido al valor excesivamente grande de la velocidad de laluz, su determinacin exige medidas de distancias muylargas o de intervalos de tiempos muy cortos.largas o de intervalos de tiempos muy cortos.

Teniendo en cuenta los resultados, tanto de los mtodosdirectos como de los mtodos indirectos, el mejor valoraceptado para la velocidad de la luz en el vaco es de c=299,790km/s.

OPTICAOPTICA

La luz una vez que se propaga, puede incidir sobrediferentes superficies

Que parte de su energa vuelva al medio del que

Cuando una onda luminosa llega a la superficie de contactode dos medios pticamente diferentes 1 y 2, puede ocurrir:

Que parte de su energa vuelva al medio del queproviene: reflexinreflexin,

Que parte sea absorbida y pase al segundo mediovariando su velocidad de propagacin y conservando sufrecuencia: refraccinrefraccin..

OPTICAOPTICA

REFLEXION DE LA LUZREFLEXION DE LA LUZ

iI R

N

r

Cuando un rayo luminoso propagndose enun medio, llega a la superficie de separacincon otro medio, puede ocurrir que vuelva almismo medio, este fenmeno se denominaREFLEXION.REFLEXION.

Para el estudio vamos a considerar:I= Rayo IncidenteN= Normali= Angulo incidenteR= Rayo reflejador= Angulo de reflexin

En el fenmeno de la reflexin se cumplen las siguientes leyes:

El rayo incidente, el reflejado y la normal se

encuentran en el mismo semiplano.

El ngulo de incidencia y el ngulo de

reflexin son iguales. i = r

OPTICAOPTICA

REFRACCION DE LA LUZREFRACCION DE LA LUZ

iI

N

Puede ocurrir que un rayo luminosopropagndose en un medio 1, llegue a lasuperficie de separacin con otro medio 2,al atravesarlo se propaga con veloc distintaa la de incidencia, este fenmeno se

1a la de incidencia, este fenmeno sedenomina REFRACCION

Para el estudio vamos a considerar:I= Rayo IncidenteN= Normali= Angulo incidenteR= Rayo refractador= Angulo de refraccion

Para la refraccin se cumplen que el ngulo deincidencia i est relacionado con el ngulo derefraccin r a travs de la ley determinadaexperimentalmente por Snell

Rr

1

2

OPTICAOPTICA

la razn del seno del ngulo de incidencia al seno delngulo de refraccin es igual a una constante,

denominada ndice de refraccin del medio 2 respecto al

medio 1:

Ley de Ley de SnellSnell

n2=ndice de refraccin absoluto del medio 2n2=ndice de refraccin absoluto del medio 2n1=ndice de refraccin absoluto del medio 1n2-1 es el ndice de refraccin relativo del medio enel que penetra la luz (2) con respecto del mediodel que proviene (1)

La ley de Snell, tambin se puede expresar:

v1=velocidad de propagacin en el medio 1v2=velocidad de propagacin en el medio 2

OPTICAOPTICA

Al pasar la luz de un medio de ndice de refraccin n1 a otro n2,con n2

OPTICAOPTICA

Lentes Lentes

Una lente consiste en un cuerpo transparente con por lomenos una cara o superficie curva.

Su utilidad radica en el poder que tiene de variar laconvergencia o divergencia de un haz luminoso yconvergencia o divergencia de un haz luminoso ymagnificar las dimensiones de la imagen obtenida a travsde ella.

Segn el efecto que producen en un haz de rayosparalelos, hay dos clases generales de lentes:convergentesconvergentes y divergentesdivergentes.

OPTICAOPTICA

LENTES CONVERGENTESLENTES CONVERGENTES

Los rayos inicialmente paralelos convergen despus de atravesar la lente.

OPTICAOPTICA

LENTES CONVERGENTES: DIAGRAMALENTES CONVERGENTES: DIAGRAMA

y

x

e e

o F F i

y

x

y

OPTICAOPTICA

LENTES DIVERGENTESLENTES DIVERGENTES

Los rayos inicialmente paralelos divergen despus de atravesar la lente.

OPTICAOPTICA

LENTES DIVERGENTES: DIAGRAMALENTES DIVERGENTES: DIAGRAMA

y

x

e e

o F F

y

x

OPTICAOPTICATodos los elementos descriptos se relacionan de la siguiente manera:

Potencia de una lente: