El documento describe los conceptos básicos de la óptica, incluyendo la definición de óptica como la rama de la física que estudia la luz y sus fenómenos. Explica que la luz se propaga en forma de ondas electromagnéticas y tiene propiedades de onda y partícula. También define conceptos clave como fuentes luminosas, cuerpos iluminados, espejos, lentes y la formación de imágenes reales e imágenes virtuales.

2. 
 La óptica es comprendida como parte de la física que se
encarga de estudiar las leyes y fenómenos de la luz.
 Los fenómenos que estudia la óptica son: la difracción,
polarización, refracción, reflexión, la interacción de la luz
con otras materias y la formación de imágenes.
¿Qué es óptica?

3. 
 La luz es una radiación que se propaga en forma de
ondas.
 Las ondas que se pueden propagar en el vacío se
llaman ondas electromagnéticas. La luz es una
radiación electromagnética.
¿Qué es la luz?

4.  La luz viaja en línea recta, al camino que recorre la luz se le
llama trayectoria.
 La fuente principal de luz es el Sol, pero existen otras fuentes,
como el fuego, los focos y los tubos de luz o neón. De estas
fuentes la luz se propaga iluminando todo a su paso.
 Tiene propiedades de onda y propiedades de partícula.
 La luz es capaz de atravesar determinados cuerpos sin apenas
iteración, por ejemplo, el aire, sin embargo en otros cuerpos
produce reacciones químicas.
 Produce reacciones eléctricas.
Características de la luz

5.  Al chocar contra un
cuerpo parte de la luz
se refleja y parte
es absorbida o disipada como
calor.
 Puede desplazarse en el vacío
a altísimas velocidades (casi
300.000 km/s), y atravesar
sustancias transparentes,
descendiendo entonces su
velocidad en función de la
densidad del medio.
La luz calienta la materia en
diferentes grados según el
tipo de luz y el tipo de
materia.

6.  La velocidad de la luz es
una medida estipulada por la
comunidad científica, generalmente
utilizada por los ámbitos de la
ciencia de estudios físicos y
astronómicos. Sirve para el
entendimiento sobre los cuerpos
celestes, astronómicos, para saber
cómo es su comportamiento y la
transmisión de la radiación
electromagnética, como la luz es
percibida por el ojo humano.
Velocidad de la luz

7.  A modo de ejemplo podemos decir
entonces que la luz del sol tarda
aproximadamente 8 minutos y 19
segundos en llegar a la tierra. Se
considera que la velocidad de la luz
es una constante universal, invariable
en el tiempo y espacio físico. Recorre
299.792.458 metros por segundo y
1080 millones de kilómetros por hora.
Se relaciona con otra medida
estipulada que es el “año luz”, este
se refiere a la distancia recorrida por
la luz en el tiempo que dura un año.
La rapidez se transmite por otros
medios que no son el “vacío”, su
transmisión depende de su
permisividad eléctrica, de su
permeabilidad magnética, y otras
características electromagnéticas.
Existen entonces ámbitos físicos que
facilitan electromagnéticamente su
transmisibilidad y otros que la
obstaculizan.

8. La luz no se puede medir porque no es una magnitud, lo que se
pueden medir son algunas de sus características, por ejemplo:
 Su longitud de onda, se mide tanto en angstroms como en
nanómetros.
 Su frecuencia se mide en hertzios.
 Su energía se mide generalmente en electrón-voltios (eV),
dado que los joules son demasiado grandes para ser prácticos.
Medición

9. La luz visible es el rango de longitudes de
onda del espectro electromagnético que
es capaz de excitar las células nerviosas
de la retina del ojo humano, de ahí que se
denomine “visible”. El espectro de la luz
visible se puede dividir a su vez en rangos
más pequeños de longitudes de onda
y cada uno es interpretado por nuestro
cerebro como un color diferente. En
concreto, dentro de la luz visible podemos
encontrar, de mayor a menor longitud de
onda, el rojo, el naranja, el amarillo, el
verde, el celeste, el azul y el violeta, los 7
colores de arcoíris.
Luz blanca

10.  La luz blanca es una luz
compuesta por la superposición
de todo el espectro de la luz
visible.
 Las principales fuentes naturales
de luz blanca son el Sol y las
estrellas en general. Otros
cuerpos incandescentes, como
vidrio y algunos metales, también
pueden llegar a generar luz
blanca.
 Cuándo el ojo humano ve una luz
compuesta por todo el rango de la
luz visible, es decir, por todos los
colores superpuestos, es
interpretada como el color blanco y
es esta luz la que se conoce como
luz blanca.

11. 
Composición de la luz blanca
Como se ha descrito anteriormente, la luz blanca es un haz de luz que
contiene longitudes de onda de todo el espectro de luz visible superpuestas.
Es decir, la luz blanca contiene radiación electromagnética con longitudes de
onda desde los 380 nm hasta los 750 nm. Por debajo de los 380 nm se
encuentra el ultravioleta mientras que por encima de los 750 nm se encuentra
el infrarrojo. Dentro del espectro de luz visible, y por tanto en la luz blanca,
encontramos los siete colores del arcoíris, cuyas longitudes de onda son:
 violeta: 380 – 450 nm
 azul: 450 – 475 nm
 cian o celeste: 475 – 495 nm
 verde: 495 – 570 nm
 amarillo: 570 – 590 nm
 naranja: 590 – 620 nm
 rojo: 620 – 750 nm

12.  Una fuente luminosa es aquella que
genera radiaciones que permiten que el
ojo, órgano de la visión, sea capaz de
visualizarlas. Transforman energía para
producir luz. La luz percibida se integra
de radiaciones que se corresponden con
una gran cantidad de frecuencias. En el
láser todas las radiaciones que lo
integran tienen idéntica longitud de
onda. La luz se propaga en forma
ondulatoria y se produce cuando un
electrón de un cortical perteneciente a
un átomo excitado, pierde energía.
Fuente luminosa

13.  Son los que no producen las radiaciones, pero al
recibirlas de una fuente luminosa las reflejan, por lo que
nos llegan indirectamente.
 Los cuerpos son iluminados por la luz emitida por el Sol o
por una lámpara y esto nos permite verlos. Si
apagáramos la luz y la habitación quedara totalmente
oscura ya no los veríamos.
Cuerpo iluminado

14.  Son aquellos que no dejan
pasar la luz, a simple vista.
 La madera, el hierro, los
ladrillos, el cemento, la pizarra,
las rocas, la hojalata, el
aluminio, muchos plásticos (el
PVC), las personas, un libro
son ejemplos de cuerpos
opacos.
Cuerpo opaco Cuerpo translúcido
 Son los que dejan pasar una
porción de la luz incidente.
El cuerpo translucido dejaría
pasar aproximadamente la
mitad de la luz que incide
sobre él.
Los cuerpos opacos y translúcidos son
los que bloquean total, parcial o casi
nula cualquier radiación que incide
sobre ellos.

15. 
Color
 El Color es el aspecto
de las cosas que es
causado por diferentes
cualidades de la luz
mientras es reflejada o
emitida por ellas.
 Para observar el color,
debe de haber luz. Cuando
la luz brilla o se refleja en
un objeto, algunos colores
algunos colores rebotan
del objeto y otros son
absorbidos por el
mismo. Nuestros ojos sólo
ven los colores
que rebotan son reflejados.

16.  Aquellas superficies que tienen la capacidad de reflejar
una imagen de la realidad. Los espejos están siempre
compuestos de vidrio, aunque la tonalidad y la nitidez de
lo que reflejan puede variar dependiendo del tipo de
vidrio. La reflexión en el vidrio se da a partir de leyes de
la física que tienen que ver con la incidencia de la luz y la
superficie en sí sobre la cual esta se refleja.
Espejos

17. Clasificación de los espejos
 Además, la imagen se
caracteriza por ser simétrica,
de igual tamaño al del objeto
reflejado, derecha, es decir
que mantiene la misma
orientación que el reflejo La
luz que se refleja en el espejo
plano cumple con las leyes de
la reflexión.
 Existen distintos tipos de espejos según
las características que presenten:
 Planos: estos espejos presentan una
superficie lisa sumamente pulida. La
imagen que dan estos espejos es como
si el objeto reflejado se ubicara por
detrás de la superficie del mismo, y no
enfrente, como si se encontrara en el
interior del mismo. Es por esto que se
dice que la imagen que crea es virtual.

18. Cóncavos : estos espejos se
caracterizan por tener su
superficie en forma de
paraboloide donde su lado
reflexivo se ubica en el interior
del mismo, es decir dentro de su
curvatura. En estos espejos, la
ley de reflexión se cumple sólo
cuando los rayos de luz que son
emanados por el objeto son
paralelos al eje central del
espejo. Los espejos cóncavos
pueden mostrar
imágenes reales y virtuales.
Convexos: en estos espejos,
que también son una porción
esférica, su parte reflexiva se
ubica al exterior del mismo. No
muestran imágenes reales
porque los rayos de luz
emanados del objeto no se
intersecan entre sí, sino que se
divergen tras rebotar, por lo
tanto, imágenes que reflejan son
siempre virtuales.

19. Una imagen real, ocurre cuando
se forma directamente por los
rayos. Un ejemplo de ello son
las proyecciones de las
diapositivas y las
imágenes formadas por un
proyector de transferencias, ya
que los rayos de luz son
emitidas, y forman la imagen en
la superficie correspondiente.
 Debido a la naturaleza de la luz, la
formación de imágenes, es una
consecuencia de la reflexión de la
luz. sin embargo no todas
la imágenes que observamos son
reales en sí, porque se pueden
formar las
llamadas imágenes virtuales. la
imagen que observamos dentro de
un espejo es en realidad una imagen
virtual, porque los rayos de luz no
penetran el espejo para formar la
imagen sino que se forman por
la intersección de la prolongación de
los rayos reflejados.
Imagen real
Imagen virtual

20. 
 Es un elemento óptico transparente, fabricado con vidrio,
cristal o plástico, que refracta la luz para formar una
imagen. Una lente puede tener superficies cóncavas o
convexas, de manera que la luz paralela que incide sobre
ella sea refractada bien hacia el plano focal, como en una
lente convergente, o bien desde él, como en una lente
divergente.
¿Qué es un lente?

21. Lente anti reflectante.
 Lente con un recubrimiento que
reduce las reflexiones de su
superficie. Cuando la luz atraviesa la
frontera entre el aire y vidrio o al
revés, se refleja más o menos un 4-
5%. Mediante el recubrimiento de la
lente con una fina capa de material
como fluoruro de magnesio, proceso
denominado tratamiento anti
reflectante, la reflexión se reduce
hasta un 1-2%. Un único
recubrimiento solo afecta a la luz de
una longitud de onda particular. Para
mejorar la transmisión en todo el
espectro visible, las lentes deben ser
recubiertas con varias capas de
materiales diferentes.
Tipos de lentes
Lente bicóncava.
Lente con dos superficies
cóncavas, de manera que es
más fino en el centro que en
los bordes. Estos lentes son
siempre lentes divergentes, y
los objetos vistos a través de
ellas parecen más pequeños.

22. Lente biconvexa. Lente con
dos superficies convexas, de
manera que esta abombada en
el centro. Uno lupa de aumento
simple es un ejemplo típico.
Una lente biconvexa es
siempre una lente convergente.
Lente convergente. Lente que es
más gruesa en su centro que en sus
bordes, de manera que la luz paralela
que la atraviesa converge hacia un
foco; también conocida como lente
positiva. Uno lupa es un ejemplo. Uno
lente convergente produce una
imagen real: una que puede ser
observada proyectada sobre una
pantalla.
Lente de Campo.
La lente de un ocular más
alejada del ojo del observador.

23. Lente de transferencia. Lente
utilizada para transferir un haz
de luz de un lugar a otro;
también conocida como lente de
retardo.
Lente divergente.
Es más gruesa en los bordes que en el
centro, de manera que la luz que entra en
ella paralela sale divergiendo de un punto;
también conocida como lente negativa. La
visión a través de una lente divergente es
directa, aunque hace que los objetos
parezcan menores de lo que realmente
son. No puede ser utilizada para producir
una imagen real que pueda ser proyectada
sobre una pantalla, sino que produce una
imagen virtual: una que sólo puede ser
vista mirándola a través de la propia lente.
Lente gravitacional. Efecto en el que los rayos de
luz son doblados por el campo gravitacional de un
objeto masivo, como una galaxia o agujero negro. El
Sol produce un ligero efecto de lente gravitacional, si
bien a escalas cosmológicas el efecto se hace
patente en la formación de imágenes dobles o
múltiples de una galaxia distante por un objeto
situado en primer plano.

24.  La dioptría es la medida con la que
se estima el poder de refracción de
una lente o, lo que es lo mismo, su
potencia. Esta unidad también se
emplea para medir los defectos
refractivos del ojo: la miopía, la
hipermetropía y el astigmatismo.
Dioptría
Las dioptrías representan la
cantidad de corrección que el
paciente que padece uno o varios
de estos defectos necesita en las
lentes de sus gafas para normalizar
la visión.

25. Se denomina ojo "emétrope" al ojo normal, es decir, aquél que enfoca
bien los objetos lejanos y cercanos. Los defectos más habituales de la
visión son:
- Miopía: Se produce en ojos con un globo ocular anormalmente
grande, el cristalino no enfoca bien y la imagen de los objetos lejanos
se forma delante de la retina y no en su superficie. Los miopes ven
borrosos los objetos lejanos, pero bien los cercanos. Se corrige con
lentes divergentes, que trasladan la imagen más atrás.
Defectos de la vista

26. - Hipermetropía:
El globo ocular es más pequeño de lo
normal y la imagen de los objetos
cercanos se forma detrás de la retina. Los
hipermétropes ven mal de cerca pero bien
de lejos. Se corrige usando lentes
convergentes.
- Astigmatismo:
Es un defecto muy habitual
que se debe a
deformaciones en la
curvatura de la córnea. La
visión no es nítida.
La presbicia, que literalmente
significa "ojo envejecido", es una
condición ocular relacionada con
la edad que hace difícil ver las
cosas de cerca.

27. Lupa
 Una lupa es un lente convexo. Un
lente convexo es un tipo de lente
esférico. Esto significa que una lupa
consiste en dos vidrios, que son algo
más gruesos en el centro que en los
bordes exteriores. Este grosor se
debe a que el vidrio se arquea desde
del centro hacia fuera. La forma del
vidrio distorsiona la manera en que
vemos la imagen del otro lado.
Cuando ves un objeto a través de
una lupa, estás enfocando en un
punto central de interés. El objeto
debajo del centro de la lupa parece
más grande. Los objetos que están
en los bordes externos de la lupa se
ven en su tamaño normal o más
pequeños.
Si colocas la lupa muy lejos de un
objeto, éste lucirá más pequeño. La
lupa debe colocarse más cerca del
objeto que la distancia de la
longitud focal del vidrio.

28.  El telescopio ha permitido la observación de objetos muy
lejanos en el cosmos, convirtiendo a la astronomía en una
ciencia útil y espectacular.
 Sirve para observar elementos que se encuentran lejos, ese al
menos es el uso que le hemos dado. Pero su objeto realmente
es recoger la luz, como cualquier otro instrumento de óptica,
basándose en un objetivo que recoge la luz de un objeto
celeste.
 Cuanta más luz recoge el objetivo, más potente es.
Telescopio

29. En el microscopio la ampliación se realiza en dos etapas.
 Así como en el anteojo el objeto está muy alejado y la imagen real que da el
objetivo -de larga distancia focal- queda situada aproximadamente en el foco
posterior, en el microscopio la distancia focal del objetivo es en cambio muy
corta (de 46 a 1,6 mm) y, además, el objeto se sitúa tan cerca del foco anterior
que la distancia del objetivo a la imagen resulta mucho mayor que la focal; ya
que dicha distancia del objetivo hasta la imagen viene dada por la longitud que
tiene el tubo -en general, de unos 160 mm- la imagen real intermedia que se
forma es, pues, para aquellos valores de la distancia focal, de 2,5 a 100 veces
mayor que el propio objeto.
Microscopio