El documento resume la evolución histórica de las ideas sobre la naturaleza de la luz, desde las teorías antiguas de Pitágoras y Platón hasta las teorías modernas de Maxwell, Einstein y otros. Explica que la luz se comporta como una onda y como partículas, y describe varios fenómenos ópticos como la reflexión, refracción, interferencia y polarización. También define conceptos clave como flujo luminoso e intensidad luminosa.

1. EL MUNDO DE LA
ÓPTICA
NATURALEZA DE LA LUZ

2. IDEAS PREVIAS SOBRE LA LUZ
 Pitágoras de Samos ( S. VI A.C.)
“ La luz es algo que fluye del propio cuerpo
luminoso y que captan nuestros ojos”
 Platón ( 429-347 A.C.)
“ La luz es una acción entre algo que emanaba
de tres focos: los ojos, el objeto que se ve y
el foco que ilumina”

3.  Alhazén ( S. XI D.C.)
“ La visión radica en el cuerpo que se ve y no
en el ojo, que es un mero receptor de tal
causa”
 Roberto Hoocke ( 1653-1703)
“Estudiando los colores de las burbujas y otras
láminas delgadas, concluye que la luz es la
vibración rápida de algo”

4.  Cristian Huygens ( 1629-1695)
“ La energía emitida por el cuerpo luminoso se
propagaba, aún en el vacío, mediante un
movimiento ondulatorio”. Teoría ondulatoria de la
luz
 Isaac Newton ( 1642- 1727)
“ La luz está compuesta compuesta por pequeñas
partículas que se propagan en todas direcciones
en línea recta con velocidad finita y que al
penetrar el ojo chocan contra la retina, dando
origen a sensaciones luminosas”

5. James C. Maxwell ( 1831-1879)
En 1873 da a conocer su teoría que afirma : “ la
luz es una perturbación electromagnética, debido
a la superposición de un campo eléctrico y uno
magnético, perpendiculares entre si,
propagándose en el vacío en forma de ondas y
con velocidad constante.

6. Heinrinch Hertz ( 1857- 1894)
Al producir ondas electromagnéticas en un
circuito eléctrico, demostró que ellas poseen las
mismas características de la luz .

7. Albert Einstein ( 1879-1955)
En 1905 sorprende al mundo científico, que hace
volver a considerar la teoría corpuscular de
Newton. El célebre fenómeno estudiado por
Einstein se llama EFECTO FOTELÉCTRICO.
Para explicar este fenómeno, supuso que la
energía de una radiación luminosa viaja en
pequeños paquetes de energía que llamó
FOTONES. Con esto afirmaba la naturaleza
corpuscular de la luz.

8. Louis de Broglie ( 1892-? )
Este físico, iniciador de la mecánica ondulatoria,
por razonamientos abstractos y sutiles, concluye
en1924 que el concepto de corpúsculo es
inseparable del concepto de onda. Imaginó que
todo corpúsculo que se desplaza en el espacio
va acompañado de una onda, cuyo papel es el de
guiar al corpúsculo. Los fotones son los que
transportan la energía de la radiación luminosa.

9. Hoy, se acepta el comportamiento Dual de la luz.
Esta doble naturaleza se manifiesta en que la luz se
propaga en forma de onda y en su interacción con la
materia, por ejemplo en la absorción y emisión, se
comporta como corpúsculo

10. ORIGEN DE LA LUZ
 La luz natural tiene su origen en las
reacciones nucleares que se producen en el
interior de los astros.
 La luz artificial tiene su origen en cuerpos
incandescentes que emiten energía mediante
radiación

11. POSTULADOS DE LA LUZ
1.- La luz se propaga en forma rectilínea
2.- La luz puede ir y volver por el mismo camino
( reversibilidad de los caminos ópticos)
3.- La luz presenta las mismas características
en un medio homogéneo e isotrópico

12. PROPAGACIÓN RECTILÍNEA
 Como consecuencia de la propagación
rectilínea de la luz se puede observar
diversos fenómenos tales como:
Eclipse de sol Eclipse de luna

13. REVERSIBILIDAD DE LA LUZ
 La reflexión que se produce en un espejo al
mirarnos perpendicularmente a él, muestra la
reversibilidad de los caminos ópticos.

14. LOS CUERPOS DESDE LA ÓPTICA
Según capacidad para generar luz
LUMINOSOS Los que generan luz propia
Sol
No generan luz por si mismo ILUMINADOS
madera

15. Luminoso artificial
Luminoso natural

16. LOS CUERPOS DESDE LA ÓPTICA
Según capacidad para dejar pasar luz
OPACOS No dejan pasar la luz
TRANSLÚCIDOS Pasa parte de la luz
TRANSPARENTES Pasa casi toda la luz

17. NATURALES
LUMINOSOS
ARTIFICIALES

18. CLASIFICACIÓN DE LOS
FENÓMENOS ÓPTICOS
Según las propiedades conocidas de la luz, que se
manifiestan en los diversos experimentos, la óptica
( parte de la física que estudia lo relacionado con la
luz) puede clasificarse en:
GEOMÉTRICA
ÓPTICA FÍSICA
CUÁNTICA

19. REFLEXIÓN
GEOMÉTRICA REFRACCIÓN
DISPERSIÓN

20. INTERFERENCIA
FÍSICA
DIFRACCIÓN POLARIZACIÓN

21. EFECTO COMPTON
CUÁNTICA
EFECTO FOTOELÉCTRICO

22. FLUJO LUMINOSO
 La figura muestra dos ampolletas con distinta
potencia. Bajo estas condiciones la de 60 W dará
una luz más intensa. La potencia consumida indica la
cantidad de energía convertida en luz y calor. La
energía luminosa es llamada flujo luminoso.

23. FLUJO LUMINOSO
 El flujo luminoso a diferencia de la potencia toma
como referencia la radiación visible. Por ello se
define el flujo luminoso Φ como la potencia (W)
emitida en forma de radiación luminosa a la que el
ojo humano es sensible. La unidad es el lumen (lm).
A la relación entre watts y lúmenes se le llama
equivalente luminoso de la energía

24. INTENSIDAD LUMINOSA
 El flujo luminoso nos da una idea de la cantidad de
luz, es decir, de energía que emite una fuente
luminosa, por ejemplo una ampolleta, en todas las
direcciones del espacio. Pero no necesariamente el
flujo debe ser el mismo en todas las direcciones en
que se propaga. Por ello es conveniente definir una
nueva magnitud relacionada a la anterior, esta es la
Intensidad luminosa.
De esta fuente luminosa
emergen rayos en todas
las direcciones

25. INTENSIDAD LUMINOSA
 Se conoce como intensidad luminosa al flujo
luminoso que atraviesa perpendicularmente una
superficie “S” por cada unidad de tiempo. Su símbolo
es I y su unidad la candela (cd).Tambié puede
definirse como el flujo luminoso que atraviesa una
superficie por cada unidad de tiempo. Su definición
operacional es:
Φ Energía por unidad de
I=
tiempo
S Área atravesada
perpendicularmente
por el flujo

26. INTENSIDAD LUMINOSA, la ley del
inverso al cuadrado
 La ley inversa de los cuadrados se refiere a lo que
ocurre con la intensidad luminosa (I) y la distancia a
la fuente desde donde es emitida. Esta ley solo es
válida si la dirección del rayo de luz incidente es
perpendicular a la superficie. La energía puede
propagarse en todas las direcciones y por tanto el
flujo atravesará superficies de áreas cada vez mayor,
como indica la figura.

27. INTENSIDAD LUMINOSA, la ley del
inverso al cuadrado
 Pero esas superficies aumentan conforme aumenta
el radio de las mismas, de acuerdo con la expresión:
S =4πr2. Esto implica que el flujo luminoso por
unidad de área , es decir, la energía que atraviesa
las respectivas superfifices va decreciendo
proporcionalmente con el aumento del radio. Esta
ley se expresa como:
P P
I= =
A 4πr 2
P : Potencia luminosa, es decir, energía por unidad de tiempo.
A: Área atravesada por la energía

28. REFLEXIÓN REGULAR
 Ocurre en superficie pulimentada, y se cumple que
ángulo incidencia igual al ángulo reflexión
 Ambos rayos, la normal y la superficie están en
mismo plano. Como consecuencia directa de este
fenómeno es la imagen en los espejos planos y
curvos (cóncavo y convexo)
αI
αR

29. IMÁGENES EN ESPEJOS PLANOS
Para construir imágenes en los espejos planos se
utilizan los llamados rayos notables que cumplen con
ciertas características fácil de reconocer. Los más
usados para un espejo plano es:
El que incide en cualquier punto del espejo formando
un ángulo determinado.
αI
αR
Aquí el rayo se devuelve
Usando el mismo camino.
(reversibilidad de los caminos
ópticos)

30. IMÁGENES EN ESPEJOS PLANOS
 Para obtener las características de la imagen se
dibujan al menos dos rayos notables emergentes
desde un mismo punto del objeto. Estos rayos
después de reflejarse deben interceptarse. Si los
rayos reflejados no se interceptan, se deben
prolongar y encontrar entonces el punto donde se
cruzan.
Imagen virtual
Derecha
Igual tamaño
Detrás del espejo
Misma distancia que el objeto
respecto del espejo

31. IMÁGENES EN ESPEJOS PLANOS,
número de imágenes
 Probablemente haya observado que ante dos
espejos planos y perpendiculares Ud. refleja tres
imágenes. Esto se debe a que por cada espejo Ud.
forma su propia imagen. La tercera imagen que se
forma se debe a las múltiples reflexiones que sufren
los rayos que emergen del objeto. Pero si el ángulo
entre los espejos varía lo hace también el número de
imágenes. La relación matemática que se cumple
aquí es:
360º
n= −1
θ

32. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
Elementos principales
Previo:
Identificaremos algunos elementos de un espejo curvo
que son necesarios para la construcción de la imagen.
En todo espejo curvo encontramos en general los
siguientes elementos fundamentales: El eje óptico, el
centro ( C ) y el foco ( F ). Cuando el espejo ha sido
bien construido el foco se encuentra en el punto medio
de la distancia focal.
Espejo cóncavo Espejo convexo
Superficie Superficie
reflectante reflectante
C F V Eje óptico C F V Eje óptico

33. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
Algunos rayos notables
De las diversos rayos notables que existen, basta con
usar dos de ellos. En este caso se muestra el rayo que
incide sobre el vértice y el que incide paralelo al eje
óptico. Nótese como se refleja cada uno de ellos.
Eje óptico
V V Eje óptico
Eje óptico
C F V C F V F C Eje óptico
Nótese que en el espejo convexo el rayo prolongado
es el que pasa por el foco

34. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
Cóncavos y convexos
Construcción de la imagen
Para lograr ubicar la imagen de un objeto, se busca la
intersección de los rayos reflejados, o de la
prolongación de ellos. En los espejos curvos, a
diferencia del espejo plano, las imágenes presentan
características determinadas dependiendo de la
ubicación del objeto.

35. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
cóncavos y convexos
 OBJETO DELANTE DEL CENTRO
Imagen invertida
Menor tamaño
C F V Eje óptico Real
Delante del espejo
Imagen derecha
Menor tamaño
C F V F C Eje óptico Virtual
Detrás del espejo

36. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
cóncavos y convexos
 OBJETO EN EL FOCO
No hay Imagen
C F V Eje óptico
Imagen derecha
Menor tamaño
C F V F C Eje óptico Virtual
Detrás del espejo
En el espejo convexo la imagen siempre es derecha, detrás del espejo virtual y menor tamaño

37. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
cóncavos y convexos
 OBJETO ENTRE C y F
Invertida
Mayor tamaño
Real
C F V Eje óptico
Delante del espejo
•OBJETO ENTRE F y V
Derecha
Mayor tamaño
Virtual
Detrás del espejo
C F V Eje óptico

38. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
Ecuaciones válidas
A través del uso de la geometría de proporciones, es
posible determinar cada una de las ecuaciones que
permiten calcular la posición y tamaño de la imagen que
se forma en un espejo plano y uno curvo. Sean:
H0 : Altura del objeto y Hi : Altura de la imagen
d0 : Distancia del objeto al vértice y di : Distancia de la imagen al vértice
f : Distancia focal (distancia del foco al vértice)
do
Ho
C F V
Hi
f
di

39. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
Ecuaciones válidas
Convenio de signos
do : siempre es positiva
di : positiva si la imagen es real y negativa si es virtual
f : positiva para un espejo cóncavo y negativa para uno convexo.
De acuerdo con ese convenio, en un espejo convexo la
distancia focal y la distancia de la imagen son siempre
negativas, esto se debe a la propia construcción o forma
que pose dicho espejo.
C F V F C Eje óptico

40. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
Ecuaciones válidas
Ecuación para el aumento:
Los espejos curvos producen imágenes de tamaño
distinto al objeto. La relación entre el tamaño del objeto
y la imagen se denomina aumento o ampliación del
espejo, y viene dada por la expresión.
H i di
=
H o do

41. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
Ecuaciones válidas
Ecuación para la distancia
Si se aplica la semejanza de proporción a los triángulo
formados por los rayos notables, el objeto y la imagen,
se puede llegar a establecer la ecuación de los espejos
esféricos, cuya expresión es:
1 1 1
= +
f do di

42. REFRACCIÓN DE LA Luz, características
principales
Sabemos que toda onda se refracta cuando en su
propagación cambia de medio. La luz no es un
excepción. Cuando ella se refracta, modifica su rapidez, y
generalmente la dirección. En este fenómeno la
frecuencia no se ve alterada pero si la longitud de onda.
La refracción de la luz cumple con la llamada ley de
Snell.
θ1
θ2

43. ÍNDICE DE REFRACCIÓN, el efecto de
los medios
 De acuerdo con la ley de Willebord Snell
( 1591-1626) , la rapidez de la luz depende del medio
por el cual se propaga. Sabemos que la rapidez
máxima de la luz es en el vacío de valor aproximado
300.000 Km/s.
 El índice de refracción nos da cuenta del valor de la
rapidez de la luz en cualquier medio en que ella
pueda propagarse.

44. ÍNDICE DE REFRACCIÓN ABSOLUTO,
el efecto sobre la luz
• La luz alcanza su máxima rapidez en el vacío ( C ).
Cuando pasa a otro medio se refracta y modifica su
rapidez a otro valor “v” . Se puede establecer una
comparación de la rapidez de la luz entre esos
medios, a través de un cuociente denominado índice
de refracción absoluto. Si denominamos como “η” a
ese índice se obtiene:
C
η= Como se observa es una magnitud adimensional
v

45. ÍNDICE DE REFACCIÓN RELATIVO, la
comparación entre medios
 Es la comparación de la rapidez de la luz entre dos
medios distintos del vacío. Si η1= c/v1 es el índice
absoluto del medio 1 y η2 = c/v2 del otro medio se
obtiene que:
c
v1 v2
η12 = =
c v1
v2
η1
η2

46. REFRACCIÓN DE LA LUZ, La ley de
Snell
 Se puede demostrar geométricamente que el ángulo
de incidencia y el de refracción están relacionados a
través de los valores de los índices de refracción
absolutos de los mismos. Esta ley se conoce como
la ley de Snell, cuya expresión matemática es:
senθ1 η 2
=
senθ 2 η1
 También suele escribirse en función da las
rapideces que lleva la luz en los medios en cuestión
senθ1 v1
=
senθ 2 v2

47. ALGUNOS ÍNDICES ABSOLUTOS DE
REFRACCIÓN
SUSTANCIA η
Aire 1
Agua 1.3333
Alcohol Etílico 1,354
Hielo 1,31
Sal común 1,544
Diamante 2,427
Vidrio crown ligero 1,515
Benceno 1,501

48. EJEMPLO
1.- Se hizo pasar luz por un material desconocido. La luz que
inicialmente se propagaba en el aire incidió con un ángulo de
30° y se refractó con ángulo de 19°. Determinar:
a) índice de refracción del material
b) Rapidez de propagación de la luz en ese medio
 Aplicando la ley de Snell, se tiene que:
n1 sen θ1= n2 sen θ2
1 sen 30º = n2 sen 19º
n2 = 1,535
 Para determinar la rapidez de la luz en ese medio aplicamos la
ecuación n = c/v.
1,535 = 300.000 / v
V = 195.439,7 km/s

49. POSIBILIDADES DE REFRACCIÓN
 De la ley de Snell se puede predecir la forma en que
debe refractarse la luz. Esto dependerá de los
valores de los índices de refracción absolutos de los
medios y del ángulo de incidencia. En general, se
tiene dos posibilidades:
η1
η 1< η 2
η2
η1
η 1> η 2
η2

50. Un caso especial de refracción de la luz
 Un caso especial es cuando el ángulo de incidencia
es 90°. En tal caso el rayo transmitido no sufre
desviación.
n1
n2

51. ÍNDICE DE REFRACCIÓN y
LONGITUD DE ONDA
 De la definición de índice de refracción relativo
podemos determinar una relación matemática entre
la longitud de onda y los respectivos índices de
refracción de los medios.
Como η1/ η2 = v2 / v1 se cumple que: η 1/ η 2 = λ 2f / λ 1f
η 1/η 2 = λ 2 / λ 1

52. PERCEPCIÓN DE LAPROFUNDIDAD
 Cuando la luz se refracta, puede ocasionar
fenómenos que se relación con la posición aparente
de las cosas. Un objeto sumergido en el fondo de un
estanque, es visto en la posición “P” por un
observador “O” ubicado una cierta distancia de él.

53. Análisis matemático
n2
θ1
s
θ1
da tan θ 1 = s / da y tan θ 2 = s / do
θ2 do da tan θ 1 = d0 tan θ 2
θ2
da = (tan θ 2 / tan θ 1) do
n1
Si consideramos la refracción para ángulos pequeños
( θ< 15º), el cos θ≅ 1. Luego tan θ = sen θ/ cosθ ≅ senθ. Así la
expresión para da queda : da= ( senθ 2 / sen θ 1 ) do . .Aplicando
la ley de Snell se cumple que:senθ 2 / sen θ 1= n2 / n1 , o sea,
senθ 2 / sen θ 1= 1 / n1.Finalmente y reemplazando se tiene que:
da = do / n1

54. REFLEXIÓN TOTAL INTERNA
 Cuando un haz luminoso incide de un medio de índice
n1 a otro con índice n2 tal que n1> n2 el rayo refractado
se aleja de la normal. Si el ángulo de incidencia
aumenta, también lo hace el de refracción, de modo
tal que debe cumplirse la ley de Snell, es decir,
n1senθ1= n2 sen θ2
θ1 θ3
θ2 θ4

55. REFLEXIÓN TOTAL INTERNA
 La situación se hace crítica cuando el ángulo de
incidencia es tal que el ángulo de refracción es 90º.
En la figura θ representa el ángulo crítico para dos
medios cualesquiera. Aplicando la ley de Snell es
fácil demostrar que el ángulo crítico para un par de
medio es:
n2
θ
δ n1
θ = arc sen n2 / n1

56. REFLEXIÓN TOTAL INTERNA
 Si el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo crítico
entonces el haz, en vez de refractarse, se refleja sobre su
misma superficie. Este fenómeno se conoce como reflexión
total interna.
n2
θ
n2 > n1
n1

57. REFLEXIÓN, REFRACCIÓN y
TRANSMISIÓN: fenómenos muy comunes
 El fenómeno de la refracción generalmente está acompañado
de otros fenómenos observables. Uno de ellos se refiere a que
parte de la luz incidente es reflejada por el medio respectivo.
Así, del 100% de la energía que incide parte es devuelta al
medio de procedencia. La porción reflejada dependerá de las
características del medio transparente.
Onda reflejada
Onda incidente
Onda refractada

58. LENTES: Instrumentos de grandes usos
tecnológicos
• Son cuerpos que permiten el paso de la luz y que producto de
la refracción de ella, permiten obtener imágenes con ciertas
características dependiendo del tipo de lente que se use. Así,
las lentes pueden clasificarse en: convergentes y divergentes.
Lente divergente Lente convergente
Los rayos refractados se separan Los rayos refractados se reúnen

59. ELEMENTOS PRINCIPALES , de las
lentes
• En toda lente podemos distinguir los siguientes elementos
principales: Dos centros de curvatura ( C ), dos radios de
curvatura ( r) , un eje principal, dos focos ( F ), y un centro óptico (
O ).
C F O F C
Eje r r
principal
C F F C
Eje r O r
principal

60. TIPOS DE LENTES, de acuerdo a su
convergencia o divergencia
LENTES CONVERGENTE
Doble Plano Menisco
convexa convexa convexo

61. TIPOS DE LENTES, de acuerdo a su
convergencia o divergencia
LENTES
DIVERGENTE
Doble Plano Menisco
cóncava Cóncava cóncava

62. Observación
 Las lentes suelen representarse en la forma que
indican las figuras. En la figura 1 una lente
convergente. Las puntas de las flechas intenta indicar
que estas lentes son más delgadas en los extremos.
La figura 2 corresponde a una lente divergente, aquí
las puntas de las flechas indican que éstas son más
gruesas en los extremos.
Figura 1 Figura 2

63. CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES, en
lentes convergente y divergente
 Nuevamente usamos los rayos notables. Aquí se distinguen los
siguientes: Aquel que viaja paralelo al eje y se refracta
pasando por el foco, el incide sobre el centro sin sufrir
desviación, el que pasa por el foco y se refracta paralelo al eje.
Con dos de ellos es suficiente para construir la imagen

64. CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES, en
lentes convergente
• Objeto entre el infinito y dos veces la distancia focal
Imagen real-invertida-igual tamaño
• Objeto entre dos veces la distancia focal y la distancia focal
Imagen real-invertida-mayor tamaño

65. CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES, en
lentes convergente
 Objeto está sobre el foco:
No se obtiene imagen.
• Objeto entre el foco y el lente:
Imagen virtual- derecha- mayor.

66. CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES, en
lentes divergentes
 Objeto entre infinito y centro
Imagen siempre virtual, derecha y menor.

67. IMÁGENES EN LENTES, ecuaciones
válidas
 Usando semejanza de triángulos, se puede determinar
las correspondientes ecuaciones para el aumento y la
distancia en que se forma la imagen. Se define:
HO :altura del objeto y Hi altura de la imagen
d0 :distancia del objeto al centro óptico
di :distancia de la imagen al centro óptico
f :distancia focal
di
do
Hi
Ho
f

68. IMÁGENES EN LENTES, Ecuaciones
válidas
Ecuación para el aumento:
Las lentes producen imágenes cuyo tamaño dependerá
entre otros factores de la distancia en que se encuentre
el objeto. La relación entre el tamaño del objeto y la
imagen se denomina aumento o ampliación del espejo,
y viene dada por la expresión.
H i di
=
H o do

69. IMÁGENES EN LENTES, ecuaciones
válidas
 Convenio de signos
 do : siempre positiva
 di : Positiva si la imagen es real y negativa si es virtual
 f : positiva si la lente es convergente y negativa si es divergente
Lente convergente Lente convergente
Imagen real Imagen virtual
Lente divergente
Imagen virtual

70. IMÁGENES EN ESPEJOS CURVOS:
Ecuaciones válidas
Ecuación para la distancia
Si se aplica la semejanza de proporción a los triángulo
formados por: los rayos notables, el objeto y la imagen,
se puede llegar a establecer la ecuación de las lentes
cuya expresión es:
1 1 1
= +
f do di
Obs. recuerde el convenio de signos

72. PRISMA DE CARAS PARALELAS
En el prisma el rayo incide con un ángulo θ1 y se
transmite al medio respectivo con ángulo de refracción
θ2 . Si n1y n2 son los respectivos índices absolutos se
cumple que: n1senθ1= n2 senθ2
θ1
n1>n2
θ2

73. PRISMA DE CARAS PARALELAS
De igual modo, cuando el rayo emerge del prisma se
cumple que n2senθ3= n1 senθ4
θ1
θ2θ3 θ2 = θ3
θ4
n1senθ1= n2 senθ2
n1senθ1 = n1 senθ4
n2senθ3= n1 senθ4
Luego θ 1 = θ 4

74. PRISMA DE CARAS NO PARALELAS
En este caso, el rayo emergente no es paralelo al
incidente. Esto puede demostrarse fácilmente aplicando
nuevamente la ley de Snell.
n1senθ1= n2senθ2 θ1
θ n2senθ3= n1senθ4
θ θ
2
3 4

75. CASOS ESPECIALES
Un prisma isósceles rectangular puede utilizarse para
reflejar luz.Como el ángulo crítico del vidrio es menor de
45º se cumple que para ángulos un poco mayor se lleva a
cabo la reflexión total interna.
90º

76. CASOS ESPECIALES
Si el rayo incide con un ángulo tal que el rayo refractado se
propaga paralelo a la base del prisma, entonces el rayo
emerge del mismo con un ángulo de igual medida que el
ángulo con que incide.
n1senθ1= n2senθ2 θ1 θ
θ2 θ n2senθ3= n2senθ4
4
3
θ 1= θ 4

77. DISPERSIÓN
Cuando la luz blanca se dirige desde el aire a otro medio
transparente , se observa que la luz refractada exhibe una
gama de colores denominado espectro de luz incidente. En
el espectro siempre aparecen en posiciones opuestas el
rojo y el violeta.
rojo
naranja
amarillo
verde
azul
índigo
violeta

78. DISPERSIÓN
En un medio dispersivo, el índice de refracción difiere
levemente para diferentes longitudes de onda. Para la luz
roja que posee la mayor longitud de onda, se tiene el
menor índice de refracción y por lo tanto es la que menos
se desvía.¿ por qué sucede esto?...
ρ Desviación

79. DISPERSIÓN
Sólo en el vacío la rapidez de la luz ( c ) es constante
para cualquier longitud de onda. Pero para medios
dispersivos, a cada longitud de onda le corresponde una
rapidez determinada.Esas variaciones son pequeñas y
serán más evidentes dependiendo de la capacidad
dispersiva del medio.
θ
Desviación

80. DISPERSIÓN
 Esto lleva a concluir que un mismo medio presenta
diferentes índices de refracción para cada longitud de
onda. Recordemos que η=c/v, pero v=λf, luego η= c/
λf. Por eso la luz blanca se dispersa. El diamante, el
cristal son muy buenos medios dispersivos

81. APLICACIONES

82. EL MICROSCOPIO
Consiste principalmente en dos lentes:
El objetivo: lente que proyecta una imagen ampliada del
objeto observado hacia el ocular.
El ocular: lente que amplia la imagen producida por el
objetivo.
Además de un tercer lente el cual tiene como función
concentrar la luz en la muestra, por otro lado posee un
espejo cóncavo el cual dirige la luz desde la fuente de
poder hasta el condensador.El ocular y el objetivo son
lentes convergentes situados en los extremos del tubo.

84. EL LARGA VISTA
Al igual que el microscopio, esta compuesto
principalmente por un ocular y un objetivo, pero
además ocupan un par de prismas que pueden ser de
dos tipos: de Porro o Roof. El objetivo de estos prismas
es impedir que la imagen percibida por el ojo humano
sea invertida.
Los prismas de Porro se ocupan principalmente en los
larga vistas clásicos, mientras que los prismas Roof se
colocan uno sobre otro y en los modelos más
convencionales.

85. EL LARGA VISTA
Además poseen dos tipos de ajuste: uno central, que
permite ajustar ambos lentes simultáneamente y el
individual que permite ajustarlos por separado,
acomodándose a la visión de la persona.
El ocular es un lente cóncavo más pequeño que el
ocular, y éste es un lente convexo.

86. Clásico. De Roof

87. EL TELESCOPIO
El telescopio Posee dos lentes convergentes, una
llamada ocular y la otra objetivo, dos lentes biconvexas.
Una más grande que la otra y nos da una imagen
invertida y a la vez virtual.
Existen dos tipos de telescopio:
Refractor: Este capta la luz a través de un lente
objetivo y luego la envía al ocular ubicado en el extremo
inferior del tubo.
Reflector: (Newton): Este ocupa un lente parabólico
ubicado al final del tubo y manda la luz rebotada en el
espejo cóncavo hacia donde se encuentra el ocular.

89. MIOPÍA
La miopía se caracteriza porque las personas afectadas por
esta tienen problemas para ver objetos lejanos pero no así
cercanos.
El ojo miope se caracteriza porque es más largo que el ojo
normal, lo que produce que la imagen en vez de enfocarse
en la retina se enfoca un poco antes de ésta.
Para la corrección de esta enfermedad se utilizan lentes
bicóncavas, las cuales se divergen la luz antes de llegar a
la cornea proyectando la imagen en la retina.

91. HIPERMETROPÍA
Las personas afectadas por esta enfermedad tienen,
generalmente, problemas para ver objetos cercanos y no
así los lejanos.
La hipermetropía a diferencia de la miopía se caracteriza
porque el globo ocular es más corto que el de un ojo
normal, por lo que la luz tiende a enfocarse detrás de la
retina, produciendo una imagen borrosa.
Para corregir este defecto se emplean lentes biconvexas
que convergen la luz antes de llegar al ojo, de esta manera
la imagen puede ser enfocada en la retina.

93. ASTIGMASTISMO
Es un defecto refractivo que hace que los objetos, tanto
cercanos como distantes, se vean borrosos y deformes.
Esto se produce principalmente porque la cornea en estos
casos presenta una forma elíptica debido a que ésta es más
curva en una dirección que en la otra, produciendo que la
imagen sea enfocada en más de un punto trayendo como
consecuencia, una mala visión.
Para corregir este defecto se ocupa un lente menisco
cóncavo. Todas estas enfermedades se pueden corregir
con cirugía láser también.