Desde 1821

Sala Blas Cabrera Felipe

IES Canarias Cabrera Pinto

Óptica

La óptica es la rama de la física que se ocupa de la luz. Debido a esto recibe este nombre que tiene que ver con el ojo o con la visión. Averiguar la naturaleza de la luz, es decir, de qué está formada, y conocer cómo se propaga, fue motivo de muchas investigaciones desde los tiempos más antiguos. Hoy en día constituye una amplia, dinámica y bella actividad de los físicos, entre otras cosas porque la luz es un verdadero "mensaje" de la estructura interna de los materiales.

Cámara fotográfica (54). Una cámara fotográfica, en esencia, está compuesta por una cámara obscura, que es una caja cerrada (cuerpo) con un pequeño orificio y una lente convergente (objetivo). Con el tiempo se fue perfeccionando, se le añadieron otros elementos, tales como el diafragma, que permite controlar el tamaño del orificio (cantidad de luz) y el obturador (abrir y cerrar con rapidez la entrada de luz). Para fijar la imagen se han usado substancias sensibles a la luz, actualmente son corrientes diferentes tipos de películas preparadas. El fuelle sirve para acercar o alejar el objetivo a la imagen para enfocar, es decir, para conseguir la nitidez deseada. Las máquinas modernas, de gran formato todavía llevan un fuelle, sin embargo, las máquinas de pequeño o mediano formato no lo llevan; el enfoque se realiza de forma parecida, alejando o acercando el objetivo a la imagen. La primera fotografía de la historia fue obtenida por el francés Niéphore Niepce en 1826: una débil y borrosa imagen del patio de su granja en el sur de Francia. A partir de ese momento la fotografía siguió perfeccionándose hasta llegar a los buenos resultados de que gozamos hoy en día. Las cámaras que podemos ver en la exposición nos permiten saber cómo eran hace muchos años y compararlas con las actuales; tienen muchos detalles en común, desde luego es sorprendente el buen resultado de las fotografías que con ellas se obtenían. Puede ser que nos sintamos interesados por la fotografía y por el desarrollo de esta tecnología que, en manos de un fotógrafo, puede convertirse en una herramienta de trabajo e incluso en un arte.

Linterna mágica (121). Consiste en una cámara obscura provista de dos lentes convergentes y una lámpara de petróleo. Sirve para proyectar transparencias (dibujos o fotografías sobre vidrio o material transparente) sobre una pantalla, consiguiendo una gran ampliación de la imagen. La que podemos ver en la exposición nos permite apreciar un modelo de linterna que se usó para apoyar las explicaciones de los profesores. De la misma forma que en la actualidad, desde hace más de cien años, se utilizaban recursos visuales para apoyar las lecciones. Fue inventada por Kircher en 1680 y es el antecesor de los proyectores de diapositivas modernos. La lámpara de petróleo se sustituyó a principios del siglo por una lámpara de arco voltaico y más tarde por una bombilla.

Microscopio compuesto. Es un invento del siglo XVI, atribuido a holandés Zacharias Jansen (1588-1632), luego perfeccionado por muchas aportaciones. Éste se puede considerar ya como un microscopio compuesto moderno, fabricado en los talleres de la casa francesa Les Fils d'Émile Deyrolle en el primer cuarto del siglo. Con un microscopio se puede aumentar el tamaño de la imagen de un objeto muchas veces, por eso se usa para observar pequeñas estructuras, sobre todo biológicas.

Lente y láminas paralelas (5 y 10). Son dos elementos que se usaban, y se usan, para observar cómo se comporta la luz cuando pasa a su través, con las lentes se consiguen diversos efectos ópticos, nosotros vemos a través de la lente del cristalino del ojo; una gota de agua se comporta como una lente; las láminas paralelas son útiles para observar cómo se comporta la luz al atravesar diferentes medios transparentes, planos y paralelos entre sí.

Aparato de Nörremberg (6). La luz natural vibra en todas las direcciones al azar, pero puede ocurrir que al interaccionar con un medio lo haga sólo en un plano determinado, si así es se dice que la luz está polarizada. En la práctica significa que la luz polarizada no puede reflejarse o reenviarse en ciertas direcciones, fue descubierta por Malus, físico francés, en 1810. El aparato que vemos en la exposición se debe a Johann G.C. Nörremberg (1787-1861) que lo diseñó en 1835. La luz incide sobre una lámina de vidrio bajo un cierto ángulo, se polariza y se refleja en el espejo inferior para alcanzar un prisma de Nicol, analizador, girando el plano con el anillo superior se puede conseguir un máximo de la luz o un mínimo, demostrándose que la luz está polarizada en un determinado plano.

Aparato de Silbermann (31). Para comprobar las leyes de la reflexión y refracción de la luz. Durante el siglo XVII se hicieron los primeros estudios serios sobre la luz y su comportamiento. La luz puede transmitirse de un medio a otro (refracción), reflejarse (reflexión) o ser absorbida por el medio (absorción). Este aparato está preparado para recibir la luz del sol, o de otra fuente (lámpara o vela), y observar tanto la reflexión como la refracción y sus leyes. Los ángulos de incidencia, reflexión y refracción se miden sobre el círculo graduado, los senos sobre la regla graduada horizontal.

Leyes de la reflexión y de la refracción.

La ley de la reflexión fue enunciada ya por Euclides en su libro Catóptrica 300 a.C.

La ley de la refracción fue descubierta por W. Bailo (1591-1626), profesor de Leyden, en 1621. Con este descubrimiento, Bailo inició la óptica aplicada moderna. René Descartes (1596-1650) fue el primero en publicar la ley de la refracción en términos de senos.

En resumen las leyes básicas de la reflexión y de la refracción son:

1. Los rayos incidente y reflejado están en el mismo plano perpendicular a la superficie de separación de los medios.
2. El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
3. La razón del seno del ángulo de incidencia al seno del ángulo de refracción es constante para dos medios cualesquiera.
   sen Q1/sen Q= K (Ley de Snell)

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Fecha de creación: 24-junio-2012
Última actualización: 22-marzo-2016
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