1 Antecedentes de óptica Euclides (c. 260 a.C) Óptica: Primera referencia a la refracción. Tratamiento geométrico y teoría fisiológica (emanaciones del ojo al objeto) Herón ( c. 50) Catóptrica: reflexión Ptolomeo (c.160) Óptica (perdida) : teorías cualitativas de la refracción

2 Alhacen Perspectiva (965-1040) Matemático persaPrimera alternativa de rayos exteriores Witelo (1270) Perspectiva Tabulación de ángulos de incidencia y refracción Dietrich de Freiberg ( h ) (h. 1305) Explicación cualitativa del arco iris

3 Kepler (1611) Dioptrice : teoría de la refracciónLa ciencia de la óptica Kepler (1611) Dioptrice : teoría de la refracción Willebrord Snel van Royen ( ) Snellius. Astrónomo y matemático. Cyclometria sive de circuli dimensione (1621) Ley de la refracción (de Snell).

4 Efecto de la refracción enun prisma Espejismo debido a la refracción de la luz en el aire con un índice de refracción variable originado por las diferencias de temperatura

5 Pierre de Fermat (1601-1665) Matemático(1658) Principio de Fermat (tiempo mínimo) Último teorema de Fermat, demostrado por Andrew Wiles en 1994

6 Christiaan Huygens (1629-1695) Astrónomo, matemático y físico(1690) Tratado sobre la luz: Principio de Huygens

7 Isaac Newton (1704) Optics : Naturaleza corpuscular de la luzIsaac Newton (1704) Optics : Naturaleza corpuscular de la luz. Estudio del color con prismas. Lentes y anillo de Newton

8 Thomas Young (1773-1829) Físico, médico y egiptólogo(1800) Teoría ondulatoria de la luz Experimento de Young, piedra de Rosetta, astigmatismo Lente de Fresnel de un faro Augustin Jean Fresnel ( ) Físico (1810) Desarrollo de la teoría ondulatoria polarización, difracción, lente de Fresnel

9 Fenómeno casi universal¿Qué son las ondas? Fenómeno casi universal requieren: impulso externo de energía respuesta elástica 1 En la materia – sonido - de superficie - elásticas 2 En el vacío – ondas electromagnéticas Se propaga la energía y el momento, ¡ pero no la materia, que sólo oscila ! Propiedades: Velocidad constante Interferencia

10 Onda transversal en una cuerda

11 Onda longitudinal en un muelle

12 Componente espacial: definición de longitud de onda (λ)Componente temporal: definición de período(T) y frecuencia(1/T)

13 RELACIÓN DE LA ONDA CON LA FUENTEEMISORA, CON EL MEDIO Y CON EL DETECTOR La fuente determina la frecuencia y la amplitud (intensidad) El medio determina la velocidad y, por tanto, la longitud de onda Un cambio de medio implica igual frecuencia y cambio de velocidad y de longitud de onda

14 Ondas sonoras en el aire

15 Detección: Sonido – tono, timbre, intensidad Luz – color (frecuencias), intensidad Nota la central (440 Hz) de dos instrumentos distintos

16 Interferencia de ondas

17 Polarizador Onda electromagnética polarizada

18 Joseph von Fraunhofer (1787-1826)Aprendiz de óptico y físico(1815) red de difracción rayas de Fraunhofer Difracción por una rendija estrecha de luz de dos longitudes de ondadistintas

19 Difracción por dos aberturas circulares

20 Christian Doppler ( ) (1842) Efecto Doppler Velocidad de las estrellas

21 Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) Físico(1859) las rayas de Fraunhofer son de elementos químicos: Comienzo de la espectroscopía (1863) Investigaciones sobre el espectro solar y los espectros de los elementos químicos Leyes de Kirchhoff (circuitos eléctricos) Ley de Kirchhoff (radiación)

22 Espectro del átomo de hidrógeno

23 La medida de la velocidad de la luzOle Roemer ( ) Astrónomo (1679) Eclipses de Io V = km/s

24 James Bradley (1693-1762) AstrónomoJames Bradley ( ) Astrónomo. Director del observatorio de Greenwich (1727) : medida de la aberración estelar km/s Principio de la aberración estelar

25 Louis Fizeau (1819-1896) Físico(1849) Primera medida de la velocidad de la luz con experimento terrestre km/s

26 Léon Foucault (1819-1868) Astrónomo, matemático y físicoLéon Foucault ( ) Astrónomo, matemático y físico. Péndulo de Foucault, corrientes de Foucault (1850) Mejoró la medida de Fizeau: km/s Valor actual , 458 km/s

27 Albert Michelson (1852-1931) Físico. Premio Nobel (1907)Albert Michelson ( ) Físico. Premio Nobel (1907). Interferómetro. Velocidad de la luz. Determinación del diámetro de Betelgueuse. Edward Morley ( ) Químico. Experimento de Michelson-Morley: velocidad de la Tierra respecto del “éter”.