Fundamentos de la Luz, Refracción y Clasificación de Cuerpos Ópticos

Fundamentos de la Luz y la Óptica

Conceptos Básicos de la Luz

La luz es una forma de energía que nos permite ver lo que nos rodea. Es toda radiación electromagnética que se propaga en forma de ondas en cualquier espacio. Esta es capaz de viajar a través del vacío a una velocidad de aproximadamente 300.000 km/s.

Un haz de luz es un conjunto de rayos luminosos que viajan en la misma dirección. Un rayo de luz es la representación idealizada de la trayectoria de la luz (a menudo se asocia con la luz que pasa por un orificio puntual de radio infinitamente pequeño). Un orificio discreto deja pasar un haz de luz.

Clasificación de los Cuerpos según su Interacción con la Luz

Cuerpos Luminosos

Son aquellos cuerpos que emiten luz. Se clasifican en naturales o artificiales, o según la forma en que se produce la emisión, en incandescentes o luminiscentes.

• Ejemplos: Sol, estrellas, rayos.

Cuerpos Iluminados

Son aquellos que reciben luz de fuentes lumínicas (cuerpos luminosos) para ser visibles.

• Ejemplos: Mesa, silla, birome.

Cuerpos Opacos

Son aquellos que no permiten que la luz pase a través de sí. Cuando la luz ilumina un objeto opaco, ningún rayo pasa a través de este.

• Ejemplos: Madera, hierro, ladrillos.

Cuerpos Translúcidos

Son los que dejan pasar una porción de la luz incidente. El cuerpo translúcido dejaría pasar aproximadamente la mitad de la luz que incide sobre él.

• Ejemplos: Cristal esmerilado, papel cebolla, aceite.

Cuerpos Transparentes

Es aquel que deja pasar casi toda la luz que incide en él. La intensidad de la luz incidente es muy parecida a la transmitida (la que lo atraviesa).

• Ejemplos: Agua, vidrio, algunos tipos de plástico.

Sombra y Penumbra

Una sombra es una región de oscuridad donde la luz es obstaculizada. Una sombra ocupa todo el espacio detrás de un objeto opaco con una fuente de luz frente a él. La penumbra es la sombra débil que se forma entre la región de luz total (umbra) y la luz completa.

Fenómenos Ópticos y Lentes

La Refracción de la Luz

La refracción de la luz es el fenómeno que se produce cuando un rayo luminoso experimenta un cambio en su dirección al atravesar la superficie que separa dos medios transparentes distintos.

Lentes

Los lentes son cuerpos transparentes limitados por dos caras, una de las cuales es curva y la otra puede ser curva o plana, capaces de producir imágenes reales o virtuales de los objetos observados con ellas.

Lentes Convergentes

Son más gruesos en sus centros que en los bordes y tienden a concentrar los rayos luminosos que las atraviesan.

Lentes Divergentes

Son más gruesos en los bordes que en el centro y tienden a separar los rayos luminosos que inciden sobre ellos.

Elementos Geométricos de una Lente Biconvexa

Centros de curvatura (C y C')

Como un lente biconvexa tiene dos caras esféricas, presenta dos centros de curvatura (C y C') que corresponden a los respectivos centros de las esferas a las cuales pertenecen esas caras.

Eje principal

Es la recta que pasa por los centros de curvatura C y C'.

Centro óptico (O)

Es el punto del eje principal que tiene la propiedad de que todo rayo que pase por él no se desvíe al atravesar la lente.

Eje secundario

Es toda recta distinta al eje principal que pasa por el centro óptico.

Focos principales (F)

Cuando un haz de rayos luminosos paralelos al eje principal llega a una lente biconvexa, se observa lo siguiente: Al atravesar la lente, los rayos se refractan concurriendo a un punto (F) del eje principal que se denomina "Foco principal".

Distancia focal (FO)

Es la distancia entre el centro óptico y el foco principal.

Glaucoma: Una Enfermedad Ocular

El Glaucoma es una enfermedad ocular donde el ojo pierde su campo visual de manera gradual. Por lo general, no presenta síntomas. La pérdida de visión causada por el glaucoma es irreversible. Si se detecta a tiempo y se realiza un tratamiento, se puede conservar la visión.

Tratamiento

• Medicamentos o cirugía.

Personas con mayor riesgo

Se considera que tienen mayor riesgo:

• Mayores de 60 años.
• Parientes de personas con glaucoma.
• Diabéticos.
• Personas con ascendencia africana o asiática.
• Personas con miopía o hipermetropía altas.
• Personas con traumatismos oculares, etc.