Óptica Física: Principios, Fenómenos y Materiales

Parcial 1

T1: Principio de Fermat

El trayecto seguido por la luz al propagarse de un punto a otro es tal que el tiempo empleado en recorrerlo es estacionario respecto a posibles variaciones de la trayectoria.

T6: Dispersión Cromática en Prismas

Diferencia entre la dispersión cromática generada por un prisma por reflexión y por transmisión cuando se ilumina con un haz de luz blanca:

• En un prisma de transmisión, la dispersión es conveniente, al contrario que en un prisma reflector, donde no lo es.
• En un prisma de transmisión, cuando un rayo atraviesa el prisma, este saldrá después de haber sido desviado de su dirección original en un ángulo (desviación angular).
• En un prisma reflector, el haz es introducido y realiza al menos una reflexión interna con el objetivo de cambiar la dirección de propagación o la orientación de la imagen, o ambas.

Prisma por Refracción

• Hay desviación.

Prisma por Reflexión

• No hay desviación.

Parcial 2

T1: Principio de Huygens

Todo punto de un frente de ondas inicial puede considerarse como una fuente de ondas esféricas secundarias que se extienden en todas direcciones con la misma velocidad, frecuencia y longitud de onda que el frente de ondas del que proceden.

T2: Diferencias entre Aproximaciones de Fraunhofer y Fresnel

La difracción de Fresnel es un patrón de difracción de una onda electromagnética obtenida muy cerca del objeto causante de la difracción (a menudo una fuente o apertura). Mientras que la difracción de Fraunhofer es un patrón de difracción de una onda electromagnética cuya fuente se encuentra infinitamente alejada del obstáculo, por lo que sobre este y sobre la pantalla incidirán ondas planas. La difracción de Fraunhofer es un caso particular de la de Fresnel y resulta más sencillo de analizar debido a que la distancia de la abertura con la pantalla es muy grande y los rayos pueden ser analizados en paralelo, cosa que en Fresnel no ocurre. Esto ocurre cuando el número de Fresnel es mucho mayor que la unidad.

Integrales de Fresnel

T4: Información del Índice de Refracción (Parte Imaginaria)

¿Qué información obtenemos de un medio material dieléctrico cuando conocemos la parte imaginaria del índice de refracción? Conocemos la absorción de ese material, es decir, la ganancia o pérdida de luz.

T6: Índice de Refracción Complejo

Índice de refracción 2,3i ¿Material? Se trata de un metal conductor, ya que solo los metales tienen parte imaginaria en su índice de refracción.

Parcial 3

T1: Ley de Malus

Indica que la intensidad de un rayo de luz polarizado linealmente que atraviesa un polarizador perfecto y de eje óptico vertical, equivale a: I = Io * cos², donde Io indica la intensidad de la luz antes de pasar por el polarizador, I es la intensidad resultante, y θ indica el ángulo entre el eje del analizador y el de polarización de la luz incidente.

• Si los ejes de transmisión son paralelos...
• Si los ejes de transmisión son...

T2: Materiales Anisótropos

Un material anisótropo es aquel que presenta distintas propiedades ópticas, eléctricas o mecánicas para distintas direcciones. Este tipo de material se suele utilizar para los componentes que modifican el estado de polarización de la luz.

T3: Materiales Dicroicos

Son aquellos que dejan pasar únicamente las vibraciones paralelas a una determinada dirección del material y absorben la componente perpendicular, por lo tanto, polarizan totalmente la radiación que incide sobre ellos. También se dice que son aquellos que tienen diferentes grados de absorción para diferentes planos de incidencia de la luz. Ejemplo: Turmalina.