PTICA LA LUZ ES UNA ONDA ELECTROMAGNTICA LA
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ÓPTICA LA LUZ ES UNA ONDA ELECTROMAGNÉTICA LA LUZ ES LA PARTE DEL ESPECTRO E. M. QUE PODEMOS VER CON NUESTROS OJOS
ESPECTRO VISIBLE 400 nm < < 650 nm
Maxwell propuso que un campo eléctrico variable en el tiempo produce un campo magnético al igual que las corrientes
Ec. de Maxwell en el vacío 0 Gauss para E Gauss para B Faraday Ampere. Maxwell
Predice ondas electromagnéticas que se propagan con una velocidad v = 1/ 0 0 Este valor coincide con la velocidad de la luz 8 c = 3 x 10 m/s
Ondas em Ex = E 0 sen[k(z - vt) ] By = B 0 sen[k(z - vt) ] E S B B 0 = E 0 /c
Vector de Poynting (S) La energía se propaga en la dirección de S = (E x B)/ 0 E S B
Vector de Poynting y energía transportada por una onda Smedio = potencia por unidad de área = Intensidad I = Smedio = B 0 E 0 /2 0
Vector de Poynting y energía transportada por una onda Smedio = potencia por unidad de área = Intensidad I = Smedio = B 0 E 0 /2 0
Ondas em polarizadas Ex = E 0 sen[k(z - vt) ] By = B 0 sen[k(z - vt) ] x E S z y B B 0 = E 0 /c
Ondas em polarizadas E S B
Propagación libre en un material homogéneo En línea recta Con velocidad v = 1 / 0 vm = c / n n = índice de refracción
interfaces transparentes normal i r t Aparece una onda reflejada y una onda transmitida
interfaces transparentes normal i r t La normal a la superficie y el rayo incidente definen el plano de incidencia
Leyes de Snell normal ni i r t nt 1) Los rayos reflejados y transmitidos están en el plano de incidencia 2) i = r 3) ni sen( i) = nt sen( t)
Dispersión n depende del color de la luz
Dispersión n depende del color de la luz
Refracción Si nt> ni El rayo t se acerca a la normal Si nt < ni El rayo t se aleja de la normal
Intensidad reflejada Ii Ir ni Para incidencia normal Ir = [(ni-nt)2/(ni+nt)2] Ii It nt It = Ii - Ir Ir/Ii = 5 % para vidrio
Reflexión total interna
Reflexión total interna Sólo ocurre si ni > nt t = 90º ; máximo Ii Ir ni RTI nt ni sen( RTI) = nt x 1 sen( RTI) = nt /ni RTI > 42º para vidrio
Reflexión total interna Prismas de RTI
Polarización por reflexión Luz No Luz Polarizada 90º Luz No Polarizada
Ángulo de Brewster B B + t + 90º= 180º t = 90º- B sen ( t) = cos ( B) t Luz Polarizada 90º ni sen( B) = nt cos( B) tan ( B) = nt/ni B = 56º para vidrio
Espejos planos Imagen virtual i=p
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