Óptica I. Física.1. Estudio General. FÍS.

Categoria:

Física

Parte de la Física que estudia la emisión, propagación y efectos producidos por la luz (v.).

En la emisión de la luz se pueden destacar los fenómenos siguientes: Combustión o transformación de la energía química de una cierta sustancia en luz, bien directamente en una llama o bien indirectamente poniendo incandescente otro cuerpo. Incandescencia o radiación térmica, en el que la luz se obtiene a partir de la energía térmica elevando mucho la temperatura de un cuerpo. Luminiscencia o fenómeno en el cual una sustancia, generalmente un sólido cristalino, emite más luz de la que correspondería a su temperatura si fuera un radiador térmico. Descarga eléctrica en gases y vapores, en la que los átomos de los elementos químicos se llevan a un estado excitado inestable y al volver a su estado estacionario liberan la energía en forma de luz. La parte de la Ó. que estudia la emisión de luz por los elementos químicos es la Espectroscopia (v.).

En la propagación de la luz (o radiación en general) se pueden destacar los fenómenos siguientes: Reflexión (v.) o efecto que produce una superficie al devolver la radiación hacia el semiespacio de donde procedía. Transmisión o paso de la radiación a través de un medio. Absorción o transformación de la radiación en otra forma de energía (generalmente calor). Difusión o cambio de la distribución espacial de un haz, desviándose en muchas direcciones, bien al reflejarse en una superficie o bien al pasar a través de un medio. Esparcimiento o tipo de difusión que se produce al pasar la radiación por un medio que contiene partículas cuyo tamaño es comparable con la longitud de onda de la radiación. Refracción o cambio en la dirección de propagación, producido por una modificación de la velocidad de propagación al pasar de un medio a otro. Dispersión o separación de las diferentes componentes monocromáticas de la radiación al atravesar un medio. Polarización (v.) o fenómeno en el que se pone de manifiesto el carácter de movimiento ondulatorio transversal de la luz. Si las vibraciones se verifican en un solo plano, se dice que la luz está polarizada. Difracción (v.) o desviación que sufre la radiación, debido a su naturaleza ondulatoria, al pasar junto al borde de un obstáculo. Interferencia (v.), que consiste en la atenuación o refuerzo de las amplitudes de las vibraciones de una radiación, en las regiones donde se superponen trenes de ondas coherentes.

Entre los efectos que produce la luz (radiación) se pueden citar como más importantes: El efecto fotoeléctrico o fenómeno que sucede cuando la materia absorbe fotones y libera, como consecuencia, electrones (v. FOTOELECTRICIDAD). En el efecto fotoemisivo, los electrones (v.) son expulsados de la materia; en el efecto fotoconductivo producen un incremento de la conductividad de un semiconductor y en el efecto fotovoltaico producen una fuerza electromotriz en la unión de un semiconductor y un metal. El efecto fotoquimico o producción de reacciones químicas por acción de la luz (v. FOTOQUÍMICA). El registro de imágenes sobre emulsiones de plata, cuyo estudio corresponde a la Fotografía (v.), está basado en este fenómeno. El estudio de imágenes fotográficas en tres dimensiones corresponde a la nueva ciencia llamada Holografía. El proceso visual, también se inicia en la retina por un efecto fotoquímico (v. ojo). La ó. fisiológica estudia el ojo como receptor de radiaciones. La Colorimetría estudia la medida del calor (v.) y las respuestas del observador humano a las radiaciones.

Para el estudio sistemático de la ó. se acostumbra dividirla en varias partes: óptica geométrica, que se ocupa del paso de los haces luminosos a través de los sistemas ópticos formados por lentes (v.) y espejos (v.). Actualmente los sistemas ópticos se estudian como dispositivos transmisores de frecuencias espaciales (función de transferencia). óptica instrumental, que estudia las características y propiedades de los instrumentos ópticos. óptica física, en la que se considera la luz como movimiento ondulatorio. Fotometría (v.), que trata de la medida de la luz.

ANTONIO DE LA CRUZ.

BIBL.: F. W. SEARS, óptica, Madrid 1%0; G. BRUHAT, Optique, París 1947; R. KINGLAXE, Applied Optics ano Opticai Engineering, Nueva York-Londres, 1967; E. WoLF, Progress in Optics, Amsterdam 1%4; F. A. JENXINs y H. E. WHITE, Fundamentos de óptica, Madrid 1964.