Fundamentos de Óptica: Refracción, Temperatura de Color y Ángulo Visual
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Refracción de la Luz
Definimos la refracción como el cambio brusco de dirección que experimenta un rayo luminoso en su propagación al cruzar, con un cierto ángulo de incidencia, la superficie de separación de dos medios transparentes (dioptrio) de distinta densidad, como consecuencia de la distinta velocidad de propagación de la luz en cada uno de los medios.
Leyes de Snell sobre la refracción
- 1.ª Ley: El rayo incidente, la normal y el rayo refractado están en el mismo plano.
- 2.ª Ley: El seno del ángulo de incidencia del primer medio es igual al seno del ángulo de refracción por el índice de refracción del segundo medio.
La mayor o menor desviación o aproximación a la normal que sufre un rayo incidente al atravesar un dioptrio depende de:
- La densidad óptica relativa de las sustancias que componen los dos medios ópticamente transparentes (cuanto mayor sea la diferencia de densidad, mayor será el grado de desplazamiento).
- El ángulo de incidencia.
- La longitud de onda del rayo incidente.
Índice de refracción
La densidad óptica relativa de un medio respecto al vacío se expresa mediante el índice de refracción de ese medio, que es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en el medio considerado: n = c / v.
Dependiendo del ángulo de incidencia, se produce o no refracción.
Temperatura de Color
El cuerpo negro es un objeto teórico que se puede conseguir en la práctica con aproximación, pero nunca totalmente. En esencia, es cualquier cuerpo capaz de ser un absorbente total de la energía radiante que llegue hacia él y, a la vez, debe ser un radiador perfecto de la energía que en él se genera al subir la temperatura.
Definiciones clave
- Temperatura de color: Equivale a la temperatura expresada en grados Kelvin a la que hay que elevar el cuerpo negro para que la radiación emitida por este sea similar a la de la luz considerada.
- Temperatura de color correlacionada: Cuando el cuerpo negro no puede emitir una radiación similar a la considerada, aquella que mejor se adapte a la producida por la fuente se denomina temperatura de color correlacionada.
Ángulo Visual y Poder de Cobertura
El ángulo visual es el ángulo formado por la cámara y las partes más extremas de la imagen que caen dentro de la diagonal del formato.