Óptica ondulatoria: contenido de investigación, características y apps

¿Qué es la óptica ondulatoria?

Estas Óptica ondulatoria, Asimismo conocido como Óptica físicaEstudiar el accionar de la luz en forma de ondas. Una sola onda electromagnética, pronosticó James Clerk Maxwell (1831-1879) en sus ecuaciones.

Por consiguiente, la luz padece exactamente el mismo fenómeno que cualquier otro género de onda. A nivel microscópico, la luz se crea porque los átomos y las moléculas de la sustancia experimentan una recombinación electrónica interna. Y por medio de estos procesos se emite una luz, formada por campos eléctricos y imantados, los que dependen del tiempo y se desarrollan entre sí.

La refracción es uno de los fenómenos que se han estudiado en óptica ondulatoria

Este campo acoplado verticalmente se desplaza como una onda y puede alcanzar lateralmente en el vacío. En otras expresiones, la onda fluctúa perpendicular a la dirección de propagación y la agilidad de la onda en el vacío es una constante de 300.000 km / s.

Sin embargo, cuando la luz interactúa con la materia, se comporta como una partícula; esta partícula tiene por nombre Fotografía Se manifiesta en radiación de cuerpo negro, efecto fotoeléctrico y otros fenómenos.

Es por eso que el óptico se divide en tres áreas:

  • Óptica ondulatoria, Concéntrese en el fenómeno ondulatorio de la luz.
  • Óptica cuánticaEstudia el comportamiento de la luz como partícula cuando interacciona con la materia.
  • Óptica geométrica, Teniendo en cuenta la descripción de la geometría del sendero óptico: reflexión y refracción.

¿Qué es la investigación en óptica ondulatoria?

Los colores del arcoíris sobre la llanura castellana son provocados por distintos longitudes de onda de luz, y Wave Optics está estudiando

La óptica ondulatoria es un campo óptico que se centra en el fenómeno ondulatorio de la luz:

  • meter algún remo en
  • difracción
  • polarización
  • reflexivo
  • refracción

Como se mencionó previamente, la reflexión y la refracción también son manifestaciones de la luz, pero son procesadas por óptica geométrica. Para realizar esto, emplea un modelo de luz en el que la luz se describe como una línea recta perpendicular adelante de onda. Estos rayos son independientes y completamente reversibles.

Pero aunque este modelo ha demostrado que puede suceder difracción, no tiene en cuenta la difracción de la luz, por lo que la óptica geométrica no posee suficiente latitud para argumentar varios aspectos del comportamiento de la luz.

Dado que estos fenómenos solo suceden en ondas, quiere decir que la luz tiene todas las propiedades de las ondas, incluido el espacio y el tiempo. El primer científico en señalar este punto fue Christiaan Huygens (1629-1695), por lo que tuvo una acalorada discusión con Isaac Newton (1642-1727), quien había justificado la naturaleza particulada de la luz.

Propiedades generales de las olas

Factores representativos de la onda sinusoidal

La onda es un tipo de interferencia repetitiva y, en principio, puede modelarse como una curva sinusoidal, es decir, como una onda transversal o una onda longitudinal. Sus propiedades exclusivas, a saber, la forma de la onda, son:

¿Una especie de? ? ? ?Creta Y el valle: La posición más alta o mucho más baja.

¿Una suerte de? ? ? ?nodo: Es la intersección de la onda y la línea de referencia que corresponde a la posición de equilibrio.

¿Una suerte de? ? ? ?longitud de onda: La mayoria de las veces se representa con la letra griega λ (lambda) y se mide por la distancia entre dos crestas o vales sucesivos. O entre un punto y el próximo punto del mismo nivel, que forma parte al período siguiente o previo. A cada color del espectro de luz visible se le asigna una longitud de onda característica.

¿Una suerte de? ? ? ?Yan'an: Es la distancia vertical medida entre el punto que pertenece al árbol y la línea de referencia.

¿Una suerte de? ? ? ?amplitud: Corresponde al alargamiento máximo.

En cuanto al paso del tiempo, como ya se mentó, la perturbación se mueve periódicamente a través del tiempo, por lo que las ondas de luz tienen:

¿Una suerte de? ? ? ?Período, La duración de una fase.

¿Una especie de? ? ? ?la continuidad: El número de ondas generadas por unidad de tiempo. El periodo y la frecuencia son recíprocos.

¿Una suerte de? ? ? ?agilidad: es el cociente entre la longitud de onda y el periodo T:

v = / T

Dos ondas sinusoidales con la misma amplitud y exactamente la misma diferencia de etapa. Fuente: Wikimedia Commons.

Propiedades de las olas

meter algún remo en

Según el principio de superposición, los campos electromagnéticos se pueden conjuntar en un punto. Esto es, si 2 ondas de luz de exactamente la misma amplitud, continuidad y diferencia de fase ?? se sobreponen en un punto del espacio, sus respectivos campos electromagnéticos se aúnan a un vector.

La interferencia se genera pues la onda generada por la superposición puede tener una amplitud mayor que la onda de interferencia o, por el contrario, la amplitud es bastante menor. Intervención edificanteY el segundo es aproximadamente Interferencia destructora.

El primero en evaluar la interferencia de ondas de luz de 2 fuentes fue el científico británico y poliglota Thomas Young (1773-1829) en su famoso ensayo de doble rendija en 1801.

difracción

La difracción incluye las desviaciones en el accionar lineal de las ondas en el momento en que chocan contra óbices o aberturas en el camino, siempre y cuando sean afines a la longitud de onda.

La difracción acústica es fácil de estudiar, pero dado que la longitud de onda de la luz visible es muy pequeña, del orden de unos pocos cientos y cientos de nanómetros, es un poco complicado de determinar.

polarización

Polarización de la luz

La luz está formada por dos campos perpendiculares, uno es un campo eléctrico y el otro es un campo imantado, ambos perpendiculares a la dirección de propagación. La luz no polarizada radica en una superposición desordenada de ondas y su campo eléctrico tiene una dirección aleatoria, al paso que con la luz polarizada el campo eléctrico tiene una dirección preferida.

petición

Interferómetro

Un interferómetro óptico es un dispositivo con la capacidad de medir distancias con gran precisión. Además de esto, también tienen la posibilidad de medir la longitud de onda, el índice de refracción y el diámetro de estrellas cercanas y detectar la existencia de exoplanetas.

El experimento de Michaelson-Morley se realizó con un interferómetro. En este experimento, se encontró que la velocidad de la luz es incesante en el vacío.

Polarímetro

Región polar

La rotación es una técnica de análisis químico de una substancia a través de la rotación de un haz de luz polarizada que penetra ópticamente en la substancia. Se utiliza ampliamente en la industria alimenticia para determinar la concentración de azúcar en bebidas como jugos de frutas y vino.

la comunicación

En las comunicaciones, la luz se utiliza para transportar información, por ejemplo, a través de fibras ópticas, láseres y holografía.

referencia

  1. Figueroa, D. (2005). Serie: Ciencias Naturales e Ingeniería Física. Volumen 7. Ondas y física cuántica. Publicado por Douglas Figueroa (USB).
  2. Giambattista, A. 2010. Física. en segundo. McGraw-Hill ed.
  3. Giancoli, D. 2006. Física: Principios aplicados. SextoDíaEd Prentice Hall.
  4. Rex, A. 2011. Fundamentos de la física. Pearson.
  5. Sears, Zemansky. 2016. Física académica y física actualizada. 14Día.Ed. Volumen 1. Pearson.

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