El documento resume los principales conceptos de la óptica. Explica que la luz se propaga a través de ondas electromagnéticas y puede propagarse en línea recta, reflejarse o refractarse. Describe fenómenos como la reflexión, refracción, dispersión y formación de arco iris. Además, introduce las ramas de la óptica geométrica, física y cuántica.

3. Introducción
Si hacemos un razonamiento simple sobre la naturaleza de la luz, fácilmente
deducimos que la luz es algo que sale del Sol, inunda nuestro medio y, con la ayuda de
nuestros ojos, nos permite ver.
Estudiar este "algo" intangible fue un reto para los que se acercaban al
conocimiento de la naturaleza. ¿Cómo hacerlo?... ¿Analizando el ojo? ¿Tratando de separar
la luz en partes y manipulándola ? ¿Haciéndola chocar con los objetos? ¿Mirando qué le
pasa cuando atraviesa algunos cuerpos que no la hacen desaparecer?.
Este fue el camino que dio lugar al nacimiento de una rama de la óptica, la Óptica
Geométrica, en la que todas las deducciones se hacen basándose en razonamientos
geométricos y no es necesario suponer nada sobre la naturaleza de la luz.

4. Está claro que la luz viene del Sol y también de una llama. Hoy sabemos que
la luz se origina en los átomos debido a la caída de los electrones a zonas más cercanas
al núcleo. A este tránsito le acompaña una emisión de radiación. La luz visible es una
parte de esta radiación.
El estudio de la luz empezó aislando una parte de ella en haces más o menos
finos y de esta manera se llegó al concepto de rayo.
Separar la luz en partes, estudiar su marcha y el proceso de formación de
imágenes, fue un gran logro y en el participaron grandes científicos como
Newton, Descartes, Young....
Los científicos empezaron por observar la acción de los espejos sobre la luz y
estudiando cómo y dónde se formaban las imágenes dadas por ellos.
Estudiaron también lentes y dedujeron las leyes que rigen la formación de sus imágenes.
Todo esto es lo que estudia la Óptica Geométrica.

5. Al aumentar el conocimiento de la naturaleza de la materia se descubrieron
partes conceptuales más profundas de la naturaleza de la luz y surgieron otras partes de
la óptica como la Óptica Física que trata de la naturaleza de la luz y de sus
características ondulatorias y la Óptica Cuántica que estudia la acción de las partículas
que lleva la luz (fotones) con la materia y todas las implicaciones cuánticas.

6. La luz: Una onda transversal
Naturaleza de la luz
La luz es una forma de energía emitida por los cuerpos y que nos
permite percibirlos mediante la vista. Los objetos visibles pueden ser de dos
tipos:
· Objetos luminosos: Son los que emiten luz propia, como una
estrella o una bombilla. La emisión de luz se debe a la alta temperatura de
estos cuerpos.
· Objetos iluminados: Son los que reflejan la luz que reciben, como
una mesa o una pared. Estos objetos no son visibles si no se proyecta luz
sobre ellos.

7. La luz consiste en una forma de energía, emitida por los objetos
luminosos, que se transmite mediante ondas electromagnéticas y es
capaz de estimular el sentido de la vista.
Las ondas electromagnéticas son transversales, pues las
vibraciones de los campos eléctrico y magnético se producen en dirección
perpendicular a la dirección de propagación.
Las ondas electromagnéticas no requieren medio material para
su propagación. Por eso, la luz del Sol llega a la Tierra después de recorrer
una gran distancia en el vacío.

8. Óptica
La óptica es la parte de la física que estudia los fenómenos
relacionados con la luz.

9. Clasificación de la óptica
Óptica geométrica: Se ocupa de la propagación de la luz por el método
de los rayos luminosos. Estudia la luz sin tener en cuenta su naturaleza. Permite
explicar la propagación rectilínea, la reflexión y la refracción de la luz.
Óptica física: Estudia el comportamiento de la luz desde el punto de
vista de la teoría de ondas. Además de interpretar los fenómenos luminosos
anteriores, permite explicar los fenómenos de interferencia, difracción y
polarización.
Óptica cuántica: Estudia los procesos en los que se produce interacción
de la luz con la materia.

10. Propagación de la luz
La luz se puede propagar en el vacío o en otros medios. La
velocidad a la que se propaga depende del medio.
La luz es una onda que se propaga en las tres direcciones del
espacio. Para estudiar sus efectos se emplean líneas perpendiculares a las
ondas, que indican la dirección de propagación. Es lo que denominamos
rayos.

11. Reflexión de la luz
Este fenómeno se evidencia como si la luz rebotara al llegar a la superficie y
volviera a través del medio original.

12. Rayos de Luz y Haz de Luz
Un rayo de luz se puede considerar como la línea imaginaria
trazada en la dirección de propagación de la onda y perpendicular al frente
de onda.
Un haz de rayos es el conjunto de rayos provenientes de una
fuente puntual.

13. Espejos Planos: es toda superficie plana que refleje la luz
especularmente, es decir, que refleje en una sola dirección una haz de rayos
paralelos.
Espejos Esféricos: son casquetes de superficies esféricas regularmente
reflectoras. De acuerdo con la cara del casquete por donde inicia la luz , el espejo
puede ser Cóncavo o Convexo.

14. La Refracción de la luz
Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la
dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la
superficie de separación de dos medios transparentes de distinta
naturaleza. Las lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en
general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su
funcionamiento en este fenómeno óptico.

15. El color
Cuando la luz llega a un material obliga a los electrones de los átomos a
oscilar. Las frecuencias naturales de los electrones dependen de la naturaleza de los
distintos átomos; hay átomos cuyos electrones están más ligados y otros en los que
por el contrario están más libres.
El color observado es el resultado de la absorción selectiva de alguna de
las frecuencias que pertenecen al espectro visible. El resto de las frecuencias llega a
nuestros ojos después de haber sido reflejadas o transmitidas por el objeto.
Por otro lado, los cuerpos que emiten luz por algún mecanismo físico-químico se
ven del color de la radiación emitida.

16. Dispersión de la luz
Es la separación de un rayo de luz en sus componentes monocromáticas
debido a su diferente índice de refracción. La mayor desviación la sufre la luz
violeta y la menor la luz roja.
Al espectro de la luz blanca se le llama espectro visible, porque es la
parte del espectro electromagnético que percibe el ojo humano.

17. Arco Iris
Es un fenómeno óptico y meteorológico que produce la aparición de un
espectro de frecuencias de luz continuo en el cielo cuando los rayos del sol
atraviesan pequeñas gotas de agua contenidas en la atmósfera terrestre. La forma es
la suma de un arco multicolor con el rojo hacia la parte exterior y el violeta hacia la
interior. Menos frecuente es el arco iris doble, el cual incluye un segundo arco más
tenue con los colores invertidos, es decir el rojo hacia el interior y el violeta hacia el
exterior.

18. Comúnmente se suele aceptar como siete los colores:
rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta producto de la
descomposición de frecuencias de la luz, y es formado por los 3 colores
primarios y los 3 secundarios, aunque tradicionalmente se habla de 7
colores, incluyendo el añil entre el azul y el violeta.