Conocer el tema sobre la óptica relacionada con la luz, este trabajo se está haciendo para conocer los diferentes referentes que estuvieron involucradas en la óptica y cómo esta ha evolucionado con el tiempo.

1. PROYECTOS DE SÍNTESIS
HEIDY YURANY FRANCO
SARA DANIELA ROCHA
LINA MARIANA BOHÓRQUEZ 11-03
TEMA: OPTICA

2. FILOSOFÍA
Estado del arte con respecto al tema
seleccionado, en una cuartilla, con tres
referentes en su defecto físico o matemáticos.

3. DESCARTES
Descartes nació el 31 de marzo de 1596
en La Haye, en la Turena francesa.
Pertenecía a una familia de la baja nobleza,
siendo su padre, Joachin Descartes,
Consejero en el Parlamento de Bretaña. La
temprana muerte de su madre, Jeanne
Brochard, pocos meses después de su
nacimiento, le llevará a ser criado en casa de
su abuela materna, a cargo de una nodriza a
la que permanecerá ligado toda su vida.

4. En la Edad Moderna René Descartes consideraba la luz como una
onda de presión transmitida a través de un medio elástico perfecto (el
éter) era una hipotética sustancia extremadamente ligera que se creía
que ocupaba todo el espacio como un fluido. que llenaba el espacio.
Atribuyó los diferentes colores a movimientos rotatorios de diferentes
velocidades de las partículas en el medio.
Los estudios de Descartes sobre óptica le llevaron al descubrimiento de
la ley fundamental de la reflexión; el ángulo de incidencia es igual al
ángulo de reflexión. Su ensayo sobre óptica fue el primero que publicó
una exposición de esta ley. El que Descartes tratara la luz como un tipo
de fuerza en un medio sólido, preparó el terreno para la teoría ondulatoria
de la luz.

5. ARISTOTELES
Aristóteles nació en Estagira, en Tracia, el año 384-3 a.
C., según Diógenes Laercio, quien nos dice que era hijo de
Nicómaco y Efestiada, y que su padre ejercía la medicina
en la corte del rey Amintas (II) de Macedonia, "por causa de
la medicina y por amistad", lo que se ha tratado de asociar
con el posterior interés naturalista de Aristóteles. Diógenes
Laercio nos describe a Aristóteles como "el discípulo más
legítimo de Platón, y de voz balbuciente... que tenía las
piernas delgadas y los ojos pequeños, que usaba vestidos
preciosos y anillos, y que se cortaba la barba y el pelo".

6. Los filósofos de la antigua Grecia idearon teorías sobre la naturaleza
de la luz en las que confunden la luz con el fenómeno de la visión.
Según decían los pitagóricos "la visión es causada por la proyección de
imágenes lanzadas desde los objetos hacia los ojos". Por el contrario,
los platónicos afirmaban que la sensación visual se produce cuando los
"haces oculares" enviados desde los ojos chocan con los objetos.
rechazaba estas dos teorías de la visión y proponía que el medio
existente entre el objeto y el ojo desempeña un papel esencial.

7. HERÓN
Físico y matemático griego que vivió en Alejandría
en una época no exactamente determinada de los
siglos I y II d. de C. Como matemático, aportó
modestas contribuciones a la ciencia pura; sin
embargo, como cultivador de las ciencias
aplicadas fue, en la época tolemaica, el científico
más ilustre después de Claudio Tolomeo.

8. (siglo II a. C. Alejandría ) era mecánico y constructor de máquinas.
Estudió los espejos de diversas formas: planos, cóncavos y
convexos, y logró fusionar en una las dos leyes de la reflexión
especular: "El rayo, sea o no reflejado, sigue siempre el camino más
corto entre el objeto y el, ojo." (Esta afirmación fue recogida en el
siglo XVIII por Fermat de manera más general).

9. FISICA
Se debe presentar como mínimo cinco aportes que
hayan contribuido al desarrollo del tema, cada uno
con su respectivo representante y la época.

10. NEWTON
(Woolsthorpe, Lincolnshire, 1642 - Londres, 1727)
Científico inglés. Fundador de la física clásica, que
mantendría plena vigencia hasta los tiempos
de Einstein, la obra de Newton representa la
culminación de la revolución científica iniciada un siglo
antes por Copérnico. En sus principios básicos y
filosóficos (1687) estableció las tres leyes
fundamentales del movimiento y dedujo de ellas la
cuarta ley o ley de gravitación universal, que explicaba
con total exactitud las órbitas de los planetas, logrando
así la unificación de la mecánica terrestre y celeste.

11. La óptica es el campo de la ciencia que estudia el
comportamiento de la luz, sus características y sus refracciones a
través de diferentes objetos y Newton explicó, que aparecían
debido a que cada uno de ellos estaba caracterizado por un
índice de refracción distinto con el vidrio del prisma.
Newton durante 2 años estuvo concentrado en el denso campo
de la óptica (1670-1672). Durante su estudio, comprobó que la
luz blanca estaba formada de 7 colores, los cuales pueden ser
separados por un prisma.

12. Aportes de Newton a la Óptica
1. La descomposición de la luz.
La naturaleza de la luz, según Newton.
En 1672, expuso el resultado de algunos de sus experimentos en
una reunión de la Royal Society, donde defendía también la teoría
corpuscular de la luz.
2. La construcción del telescopio de reflexión.
El telescopio reflector de newton
En 1668, Newton construyó la primera versión funcional de un
nuevo instrumento astronómico, el telescopio de reflexión, que
usaba un espejo curvo en vez de lentes para enfocar la luz.

13. PIERRE DE FERMAT
La existencia de este ilustre matemático fue
ciertamente sencilla y prosaica, y se conoce poco
de sus primeros años. Hijo de Dominique Fermat,
burgués y segundo cónsul de Beaumont, estudió
leyes en Toulouse y quizá en Burdeos para poder
aspirar al ejercicio de la magistratura; llegado, en
efecto, a consejero del Parlamento de la ciudad de
Toulouse, fue progresando allí en su labor lenta y
tranquilamente, distinguiéndose por su probidad, su
tacto y sus corteses maneras.

14. El principio de Fermat, en óptica, es un principio de tipo extremal y que establece:
El trayecto seguido por la luz al propagarse de un punto a otro es tal que el tiempo
empleado en recorrerlo es un mínimo.
Este enunciado no es completo y no cubre todos los casos, por lo que existe una
forma moderna del principio de Fermat. Esta dice que:
El trayecto seguido por la luz al propagarse de un punto a otro es tal que el tiempo
empleado en recorrerlo es estacionario respecto a posibles variaciones de la
trayectoria.
Esto quiere decir que, si se expresa el trayecto recorrido por la luz entre dos puntos
por medio de una funcional llamada camino óptico definida como la trayectoria real
de la luz seguirá un camino extremal respecto de esta funcional.

15. La característica importante, como dice el enunciado, es que los
trayectos próximos al verdadero requieren tiempos aproximadamente
iguales. En esta forma, el principio de Fermat recuerda al principio de
Hamilton o a las ecuaciones de Euler-Lagrange.
El principio en su forma moderna fue declarado por Pierre de Fermat
en una carta de 1662, de ahí que lleve su nombre.

16. THOMAS YOUNG
(Somersetshire, Gran Bretaña, 1773 - Londres,
1829) Científico británico. Nacido en el seno de una
familia de cuáqueros, estudió medicina en Londres
(1792), Edimburgo y Gotinga, donde se graduó. En
1797 pasó a ocupar una cátedra en la Universidad
de Cambridge. De allí marchó a Londres (1799). En
1801-02 fue catedrático de filosofía natural de la
"Royal Institution"; a pesar de ello, hasta 1814
siguió ejerciendo la medicina.

17. fue también el fundador de la óptica fisiológica. En 1793 explicó el modo en que el
ojo acomoda la vista a diferentes distancias dependiendo del grado de curvatura
del cristalino. En 1801 describió el defecto óptico conocido como astigmatismo.
Thomas Young había expuesto por primera vez una teoría sobre la visión de los
colores que se fundamenta en los principios reales del comportamiento del color
en el ojo humano que además demostrará que esta característica tenía que ver
con acontecimiento fisiológico y no con un acontecimiento material.
También de esta forma se podían entender los anillos de Newton, sin tener que
aceptar la complicada explicación de las vibraciones de los medios producidas por
el impacto de los corpúsculos de luz, sino por la interferencia entre las ondas
reflejadas en dos superficies, que luego veremos.

18. El experimento es fácil de realizar. Se perfora una pantalla opaca (mejor negra) con
dos orificios de muy pequeño diámetro y muy próximos entre sí y se iluminan por
una luz monocromática procedente de un foco puntual. Al dejar que se proyecte la
luz sobre una pantalla blanca ( o al acercar la pantalla al ojo, después de comprobar
que la intensidad es muy baja) se aprecian franjas brillantes y oscuras.
Lingüista, médico y físico llevó a cabo en el año 1800 el experimento de las dos
rendijas, uno de los experimentos más famosos de la física; incluso lo utilizó
Feynman en el siglo XX para explicar los principios de la mecánica cuántica.
Con este experimento se demostró la naturaleza ondulatoria de la luz, sin lugar a
dudas, aunque, como veremos más adelante, nadie sabía la naturaleza de lo que
ondulaba.
El experimento de las dos rendijas pone de manifiesto el proceso de interferencia
óptica, nombre con que Young designó los procesos constructivos y destructivos de
la composición de ondas y con el que se conoce desde entonces.

19. AUGUSTIN –JEAN FRESNEL
Físico francés. Consagrado al estudio de
la óptica, demostró experimentalmente la
naturaleza ondulatoria de la luz y explicó
los fenómenos de polarización y de
doble refracción. Inventó el biprisma de
franjas (biprisma de Fresnel), con el que
se pueden estudiar los fenómenos de
interferencia, y el sistema formado por
dos espejos planos en ángulo (espejos
de Fresnel), con el que se obtienen focos
de luz coherente

20. Augustin-Jean Fresnel ganó un premio instituido en 1818 por la academia de París
por la explicación de la difracción, basándose en la teoría ondulatoria, que fue la
primera de una serie de investigaciones que, en el curso de algunos años,
terminaron por desacreditar completamente la teoría corpuscular. Los principios
básicos utilizados fueron: el principio de Huygens y el de interferencia de Young, los
cuales, según demostró Fresnel, son suficientes para explicar, no sólo la
propagación rectilínea, sino las desviaciones de dicho comportamiento (como la
difracción). Fresnel calculó la difracción causada por rendijas, pequeñas aperturas y
pantallas.

21. En el mismo año Fresnel también investigó el problema de la influencia del
movimiento terrestre en la propagación de la luz. Básicamente el problema consistía
en determinar si existe alguna diferencia entre la luz de las estrellas y la de fuentes
terrestres. Arago encontró experimentalmente que (aparte de la aberración) no había
diferencia. Sobre la base de este descubrimiento Fresnel desarrolló su teoría de la
convección parcial del éter por interacción con la materia, sus resultados fueron
confirmados experimentalmente en 1851 por Armand Hippolyte. Junto con Arago,
Fresnel investigó la interferencia de rayos polarizados y encontró en 1816 que dos
rayos polarizados perpendicularmente uno al otro, nunca interfieren. Este hecho no
pudo ser reconciliado con la hipótesis de ondas longitudinales, que hasta entonces
se había dado por segura.

22. Fresnel intentó explicar la propagación de la luz como ondas en un material (éter) y
dado que en un fluido solo son posibles las oscilaciones elásticas longitudinales,
concluyó que el éter debía comportarse como un sólido, pero como en aquella
época la teoría de ondas elásticas en sólidos no estaba desarrollada, Fresnel
intentó deducir las propiedades del éter de la observación experimental. Su punto
de partida fueron las leyes de propagación en cristales. En 1832, William Rowan
Hamilton predijo a partir de las teorías de Fresnel la denominada refracción cónica,
confirmada posteriormente de forma experimental por Humphrey Lloyd.
Los modelos dinámicos de los mecanismos de las vibraciones del éter, llevaron a
Fresnel a deducir las leyes que ahora llevan su nombre y que gobiernan la
intensidad y polarización de los rayos luminosos producidos por la reflexión y
refracción.

23. CHRISTIAN HUYGENS
(La Haya, 1629 - id., 1695) Matemático,
astrónomo y físico holandés. Hijo del poeta
renacentista Constantin Huygens, pronto
demostró un gran talento para la mecánica
y las matemáticas. Estudió en la
Universidad de Leiden y en el Colegio de
Breda.

24. Los trabajos de Huygens en física se centraron principalmente en dos campos:
la mecánica y la óptica. En el campo de la óptica elaboró la teoría ondulatoria de
la luz, donde dice que Una fuente luminosa emite ondas esféricas, de la misma
manera que un movimiento ondulatorio en la superficie del agua emite ondas
superficiales. Un rayo de luz está materializado por una recta perpendicular a la
superficie de la onda. Cada punto de una onda luminosa primaria se comporta
como un centro emisor que a su vez emite ondas secundarias de la misma
frecuencia y velocidad que las ondas primarias. La onda resultante es la
envolvente de las ondas secundarias (Principio de Huygens). A partir de esta
teoría explicó, en su obra Traite de la lumière, la reflexión, refracción y doble
refracción de la luz. Dicha teoría quedó definitivamente demostrada por los
experimentos de Thomas Young, a principios del siglo XIX.

25. CÁLCULO
De acuerdo al tema que haya seleccionado cada uno de
los grupos de trabajo, deben realizar la consulta a nivel
histórico de por lo menos tres o cinco matemáticos, que
contribuyeron con sus aportes al desarrollo de dicho
tema.

26. EUCLIDES
Matemático griego. Junto con Arquímedes y Apolonio de
Perga, posteriores a él, Euclides fue pronto incluido en la
tríada de los grandes matemáticos de la Antigüedad. Sin
embargo, a la luz de la inmensa influencia que su obra
ejercería a lo largo de la historia, hay que considerarlo
también como uno de los más ilustres de todos los
tiempos.

27. Euclides fue autor de un tratado sobre la óptica, en el que realiza un estudio
matemático de la luz, elaborando postulados importantes, relativos a la
naturaleza de la luz y afirmando que la luz viaja en línea recta. Además, en ese
tratado, Euclides, describe las leyes de la reflexión y las estudia desde el punto
de vista matemático. De hecho, en la Catóptrica, se recoge la siguiente prueba
experimental: “Si se coloca algún objeto en el fondo de un recipiente y se aleja
éste último de la vista del observador a una distancia a la que el objeto no se vea,
al llenar el recipiente de agua, a esa misma distancia comenzará a verse de
nuevo dicho objeto” .

28. En cuanto a la visión, Euclides sigue la tradición pitagórica según la cual la visión
es causada por rayos que emanan de los ojos. En concreto, afirma que la
sustancia emitida radialmente por el ojo es de naturaleza corpórea y continua y
es la que sirve para establecer el contacto con el objeto; y que esa sustancia
consta de rayos separados que tocan el objeto solo en ciertos puntos.

29. ARQUÍMEDES
• Matemático e inventor griego
• Nació en el 287 a. C. en Siracusa, Sicilia, aunque se educó en Alejandría
(Egipto).
• Arquímedes fue primo del rey Herón II del cual fue consejero y responsable
de la defensa de la ciudad. El empeño del rey Hierón era la construcción de
una gran flota e hizo construir el Syrakosa, la mayor nave de su época, que en
el momento de su botadura quedó embarrancado. Arquímedes con ayuda de
poleas compuestas ayudadas por palancas apuntaladas en el casco consiguió
levantarlo a flote ante la fascinación del rey.
•

30. APORTES DE ARQUÍMEDES A LA ÓPTICA
• Según cuenta la tradición, defendió su ciudad natal, Siracusa,
empleando espejos "ustorios", que son espejos cóncavos de gran
tamaño, para concentrar los rayos del Sol en los barcos enemigos y
quemar las naves de los romanos. Hace unos 4 años científicos
británicos realizaron un experimento para comprobar si era posible y
descubrieron que para que un barco se incendiara se necesitaba un
espejo de 420 metros cuadrados, espejo que era totalmente imposible
construir en su época.

31. WILLEBRORD SNELLIUS
• Willebrord Snel van Royen fue un astrónomo y matemático
holandés que nació en 1580 en Leiden, una pequeña ciudad
holandesa, y murió en 1626 en el mismo lugar. Es famoso
principalmente por la ley de refracción, la llamada ley de Snell,
pero también realizó estudios y trabajos acerca del tamaño de
la Tierra e introdujo mejoras en el cálculo, principalmente
relacionadas con el número π.
•

32. • Aportes de Snell a la óptica
• Catorce siglos después de los experimentos
de Tolomeo, Snell consiguió medir los ángulos
que forman los rayos incidentes a la
superficie de separación de dos medios, así
como los que forman los rayos refractados y a
partir de tales mediciones, formuló la ley de
la refracción, también conocida como ley de
Snell, desarrollada posteriormente por
Descartes. Esta ley es fundamental para
diseñar lentes y aparatos ópticos

33. CARL FRIEDRICH GAUSS
• Nació el 30 de abril de 1777 en Braunschweig.Hijo de un albañil, antes de
cumplir los tres años de edad aprendió a leer y hacer cálculos aritméticos
mentales con tanta habilidad que descubrió un error en los cálculos que hizo
su padre para pagar unos sueldos. Ingresó a la escuela primaria antes de
cumplir los siete años y cuando tenía diez, su maestro solicitó a la clase que
encontrará la suma de todos los números comprendidos entre uno y cien
pensando que con ello la clase estaría ocupada algún tiempo, quedó
asombrado cuando Gauss, levantó en seguida la mano y dio la respuesta
correcta. Reveló que encontró la solución usando el álgebra.

34. Estableció la teoría de primer orden de la
óptica geométrica, que se basa en la ley
de la refracción y en consideraciones
geométricas para calcular las posiciones
de las imágenes y sus tamaños en los
sistemas ópticos formados por lentes y
espejos. Esta teoría se sigue usando para
diseñar todo tipo de instrumentos
ópticos, y con ella es posible calcular las
posiciones del objeto y de la imagen
formada por una lente convergente
simple.

35. INGLES
se debe presentar un resumen en ingles
sobre el escrito este debe contener
biografía de los físicos, filósofos y
matemáticos consultados .

36. • Christian Huygens
• Huygens' work in physics focused mainly on two fields:
mechanics and optics. In the field of optics he elaborated
the wave theory of light, where he says that a light source
emits spherical waves, in the same way as a movement
Wave on the water surface emits surface waves. A ray of
light is materialized by a line perpendicular to the surface
of the wave. Each point of a primary light wave behaves
like an emitting center which in turn emits secondary
waves of the same frequency and speed as the primary
waves. The resulting wave is the envelope of the
secondary waves (Huygens Principle). From this theory he
explained, in his work Traité de la lumière, the reflection,
refraction and double refraction of light. This theory was
definitively demonstrated by the experiments of Thomas
Young, in the early nineteenth century.

37. WILLEBRORD SNELLIUS
• He began to study law at the university of
Leiden, his hometown, but was more
interested in mathematics, because his father
was a professor of this subject. During the
brief period he was studying law he began to
teach mathematics. In 1613 he began to study
mathematics at the University of Leiden,
subsequently replacing his father in the post.
• He was very interested in physics and
especially in astronomy. In 1615 he developed
a new method for measuring the ground
radius by determining the length of a meridian
arc calculated by triangulation
ARCHIMEDES
• According to tradition, defended his
hometown, Syracuse, by using
"ustorios" mirrors, which are large
concave mirrors, to concentrate the
rays of the sun on enemy ships and
burn the ships of the Romans. About 4
years ago British scientists conducted
an experiment to see if it was possible
and discovered that for a ship to catch
fire they needed a 420 square meter
mirror, a mirror that was totally
impossible to build in their day.
•

38. PIERRE DE FERMAT
The principle of Fermat, in optics, is a principle of extreme type and that establishes: The path
followed by the light as it propagates from one point to another is such that the time spent
traveling through it is a minimum.This statement is not complete and does not cover all cases,
so there is a modern form of the Fermat principle. This says that:
The path followed by the light as it propagates from one point to another is such that the time
taken to traverse it is stationary with respect to possible variations of the trajectory.
The important characteristic, as the statement says, is that the paths close to the true require
roughly equal times. In this form, the Fermat principle recalls the Hamilton principle or the
Euler-Lagrange equations.The principle in its modern form was declared by Pierre de Fermat in
a letter of 1662, hence bearing his name.
•

39. CIBERGRAFIA
• http://museovirtual.csic.es/salas/luz/luz25.htm
• http://www.monografias.com/trabajos5/natlu/natlu.shtml
• https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptica
• http://www.imagenoptica.com.mx/pdf/revista51/descartes.htm
• http://fisica-mercedista1.blogspot.com.co/2013/08/aportes-la-optica.html
• https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptica_f%C3%ADsica

40. • http://www.buscabiografias.com/biografia/verDetalle/2139/Carl%20Gauss%20-%20Carl%20Friedrich%20Gauss
• http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeometrica/historia/Historia.htm
• http://fisica-mercedista1.blogspot.com.co/2013/08/aportes-la-optica.html
• http://deic.uab.cat/~jmbasart/DePaLe.pdf
• https://es.wikipedia.org/wiki/Emp%C3%A9docles
• https://prezi.com/q0luibgpxsfz/aportes-de-newton-a-la-optica/
• https://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Fermat
• https://es.wikipedia.org/wiki/Augustin_Fresnel
• https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptica
• http://museovirtual.csic.es/salas/luz/luz27.htm
• https://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Arqu%C3%ADmedes
• http://www.buscabiografias.com/biografia/verDetalle/1179/Gottfried%20Leibniz
• http://www.buscabiografias.com/biografia/verDetalle/2452/Arquimedes
• http://www.100ciaquimica.net/biograf/cientif/S/snell.htm
• http://www.webscolar.com/cientificos-y-sus-importantes-aportes-a-la-fisica#leibniz

41. GRACIAS POR SU ATENCION