Breve descripción de los fenómenos ópticos.

1. REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE LA LUZ
Por: Luis Angel Muñoz Martínez
INTRODUCCIÓN
La óptica es una rama de la Física que ha desempeñado un papel preponderante
en el desarrollo del conocimiento científico y tecnológico. Su estudiocomprende
los fenómenos que se suscitan cuando una onda es emitida por cuerpos
luminosos;así como también sus características determinadas por una serie de
procesos en los que intervienen mecanismos atómicos y moleculares de
interesante estudio. En este aspecto se pueden explicar las manifestaciones
relacionadas con ella, como la reflexión y refracción y el conjunto de leyes que las
gobiernan.
DESARROLLO
Breve Historia de la Óptica
El estudio elemental de los fenómenos luminosos hadesempeñado un papel
fundamental en la evolución y desarrollo de la humanidad.Desde sus orígenes, al
igual que las demás ciencias, se ha visto beneficiado de modelos físicos y
mecánicos que permitan un conocimiento más exacto de ella. No obstante las
nociones que tenemos de esta en la antigüedad, son muy escasas y mal
documentadas, lo que nos evita hacer afirmaciones concretas sobre el tema.
La concepción de la óptica como un conjunto sistematizado y ordenado que se
vale de la observación, análisis y razonamiento , conlleva una serie de acciones y
procesos donde la naturaleza de la luz y sus interacciones con la materia
requieren un análisis macroscópico, microscópico y atómico respectivamente.

2. Los filósofos de la antigua Grecia idearon teorías sobre la naturaleza de la luz, a
la que consideraban un fluido causado por la proyección de imágenes lanzadas
desde los objetos hacia los ojos. No obstante se afirmaba que la sensación visual
era producida cuando los haces oculares enviados desde los ojos chocan con los
objetos. Sin embargo Aristóteles proponía que el medio existente entre el objeto y
el ojo desempeñaba un papel esencial. Explicaba que cuando el medio ya sea
agua o aire en estado de reposo, hay oscuridad, pero estimulado por un objeto
luminoso, el medio se vuelve transparente. Sugiriendo, que la luz que emanaban
los objetos se ponía en contacto con nuestros ojos.
Hacia la edad media las contribuciones más significativas fueron obra del
científico persa Ibn alHaytham , quién logró establecer una distinción clara entre
la luz como entidad física y el ojo como detector , es decir la luz se comporta
como un proyectil que va de los focos luminosos a los objetos y de estos a
nuestros ojos.
A partir del siglo XVI surgieron dos nuevas hipótesis sobre el origen de la luz;
unapropuesta por el científico holandés Christian Huygens , la definía como un
movimiento ondulatorio emitido por un foco luminoso , que se propagabaen el
vacío y en espacios corpusculares de la materia. Sin embargo los físicos de la
época consideraban que todas las ondas requerían de un medio de transporte en
el vacío, así que para todas las ondas lumínicas se postuló como medio
insustancial e invisible a una materia a la cual se le llamó éter. A pesar de esto, su
esta teoría fue desplazada por la teoría postulada por Isaac Newton, quién
sostuvo que la luz consistía en un flujo de partículas, llamadas corpúsculos, que
viajan rectilíneamente en medios homogéneos obedeciendo las leyes de
movimiento; su velocidad es finita y depende del medio en el que se propaga.

3. El descubrimiento de las ondas electromagnéticas fue uno de los avances más
importantes del siglo XIX, para interpretar su evolución, se realizaron una serie de
pruebas que partían de la teoría ondulatoria de Huygens.
Cuando una onda alcanza la superficie de separación de dos medios de distinta
naturaleza se producen dos nuevas ondas, una que retrocede hacia el medio de
partida y otra que atraviesa la superficie límite y se propaga en el segundo medio.
El primer fenómeno se denomina reflexión y el segundo recibe el nombre de
refracción.
REFLEXIÓN
El azul de una clara mañana y el rojo anaranjado de un crepúsculo son el producto
de la interacción de la luz con la atmósfera que permite a los hombres gozar del
mismo cielo no importando su ubicación. No obstante su belleza radica en la
composición de la luz solar que acompañada de humedad, partículas de polvo y
ceniza constituye las múltiples manifestaciones de color.
En su célebre Tratado de la Luz (1668), Huygens la definía como un
movimiento vibratorio que se difunde y produce una sensación al tropezar con el
ojo , es decir, llega a la superficie de un material desde un fuente primaria y es
reflejada cuando regresa al medio de donde vino ; a este proceso se le denomina
reflexión.
La reflexión es un cambio de dirección en el que las ondas ondas inciden sobre
la superficie de los cuerpos de tal forma que regresan al medio inicial . En cierto
modo se puede comparar con el rebote que sufre una bola de billar cuando es
lanzada contra una de las bandas de la mesa.
La visión de los objetos se lleva a cabo precisamente gracias al fenómeno de la

4. reflexión. Un objeto cualquiera, a menos que no sea una fuente en sí mismo,
permanecerá invisible en tanto no sea iluminado. Los rayos luminosos que
provienen de la fuente se reflejan en la superficie del objeto y revelan al
observador los detalles de su forma y su tamaño.
De acuerdo con las características de la superficie reflectora, la reflexión luminosa
puede ser regular o difusa. La reflexión regular tiene lugar cuando la superficie es
perfectamente lisa. Un espejo o una lámina metálica pulimentada reflejan
ordenadamente un haz de rayos conservando la forma del haz. La reflexión difusa
se da sobre los cuerpos de superficies más o menos rugosas.
En ellas un haz paralelo, al reflejarse, se dispersa orientándose los rayos en
direcciones diferentes. Ésta es la razón por la que un espejo es capaz de reflejar
la imagen de otro objeto en tanto que una piedra, por ejemplo, sólo refleja su
propia imagen
REFRACCIÓN
La mayor parte de las cosas que vemos a nuestro alrededor no emiten luz propia.
Son visibles porque reemiten la luz que llega a su superficie desde un fuente
primaria. Se dice que la luz es reflejada
El fenómeno de la refracción supone un cambio en la velocidad de propagación de
una onda, asociado al paso de un medio a otro de diferente naturaleza o
propiedades. Este da lugar a un cambio en la dirección del movimiento
ondulatorio. Como consecuencia, la onda refractada sé desvía un cierto ángulo
respecto de la incidente.
La refracción se presenta con cierta frecuencia debida a que los medios no son
perfectamente homogéneos, sino que sus propiedades y, por lo tanto, la velocidad
de propagación de las ondas en ellos, cambia de un punto a otro.

5. La propagación del sonido en el aire sufre refracciones, dado que su temperatura
noes uniforme.
En un día soleado las capas de aire próximas a la superficie terrestre están más
calientes que las altas y la velocidad del sonido, que aumenta con la temperatura,
es mayor en las capas bajas que en las altas. Ello da lugar a que el sonido, como
consecuencia de la refracción, se desvía hacia arriba. En esta situación la
comunicación entre dos personas suficientemente separadas se vería dificultada.
CONCLUSIONES
La ciencia nos brinda un amplio y vasto conocimiento del universo. Es ahí
donde radica la importancia del estudio, análisis y experimentación de los
fenómenos luminosos como la reflexión y refracción que son y serán un tema
de amplio estudio en la Física y ciencias afines a ella. Sin embargo, con el fin
de que la definición de la óptica quedara completa, la siguiente pregunta
lógica sería: ¿qué es la luz? En forma rigurosa, aún no se tiene una respuesta
completamente satisfactoria a esta pregunta, aunque sí podemos afirmar de
manera muy general y elemental que la luz es esa radiación que al penetrar a
nuestros ojos produce una sensación visual La óptica, al estudiar los
cuerpos luminosos, considera los mecanismos atómicos y moleculares que
originan la luz. Al estudiar su propagación, lógicamente estudia los fenómenos
luminosos relacionados con ella, como la reflexión, la refracción, la
interferencia y la difracción. Finalmente, la absorción de la luz ocurre cuando
la luz llega a su destino, produciendo ahí un efecto físico o químico, por
ejemplo, en la retina de un ojo, en una película fotográfica, en una cámara de
televisión, o en cualquier otro detector luminoso.
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6. BIBLIOGRAFÍA
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Pags.1003- 1017 . Segunda edición.
Sears Francis, et al. (1996). Física Universitaria . Editorial Addison Wesley
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México. Tomo II. Pags.1055 -1084. Novena edición.
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