Curso Física - Cesar Antonio Izquierdo Merlo - LA ÓPTICA Y SU DEFINICIÓN

La óptica es una de las ramas más antiguas de la ciencia. En broma podríamos decir que la óptica comenzó cuando Adán vio a Eva por primera vez, aunque más seriamente podemos afirmar que tan pronto el hombre tuvo conciencia del mundo que habitaba se comenzó a percatar de muchos fenómenos luminosos a su alrededor, el Sol, las estrellas, el arco iris, el color del cielo a diferentes horas del día, y muchos otros. Estos fenómenos sin duda despertaron su curiosidad e interés, que hasta la fecha sigue sin saciarse completamente. En la Edad Antigua se conocía la propagación rectilínea de la luz, la reflexión y refracción. Dos filósofos y matemáticos griegos escribieron tratados sobre óptica: Empédocles y Euclides. Ya en la Edad Moderna René Descartes consideraba la luz como una onda de presión transmitida a través de un medio elástico perfecto (el éter) que llenaba el espacio. Atribuyó los diferentes colores a movimientos rotatorios de diferentes velocidades de las partículas en el medio. La ley de la refracción fue descubierta experimentalmente en 1621 por Willebrord Snell. En 1657 Pierre de Fermat anunció el principio del tiempo mínimo y a partir de él dedujo la ley de la refracción. En la refracción el rayo de luz que se atraviesa de un medio transparente a otro, se denomina rayo incidente; el rayo de luz que se desvía al ingresar al segundo medio transpartente se denomina rayo refractado; el ángulo en que el rayo incidente, al ingresar al segundo medio, forma con la perpendicular al mismo, se denomina ángulo de incidencia; el ángulo que el rayo incidente forma con el rayo refractado, al desviarse, se denomina ángulo de refracción. La óptica moderna abarca las áreas de la ciencia y la ingeniería óptica que se hicieron populares en el siglo XX. Estas áreas de la ciencia óptica normalmente se refieren a la electromagnética o las propiedades cuánticas de la luz, pero no incluyen otros temas. Un subcampo importante de la óptica moderna, la óptica cuántica , que trata de propiedades mecánicas especialmente la cuántica de la luz. La óptica cuántica no es sólo teórica, algunos de los dispositivos modernos, como el láser, tienen sus principios de funcionamiento que dependen de la mecánica cuántica. Detectores de luz, tales como fotomultiplicadores y channeltrons , responden a fotones individuales. Sensores electrónicos de imagen , como CCDs , la exposición de ruido de disparo correspondiente a las estadísticas de los distintos eventos de fotones.Diodos emisores de luz y células fotovoltaicas , tampoco pueden entenderse sin la mecánica cuántica. En el estudio de estos dispositivos,la óptica cuántica a menudo se superpone con la electrónica cuántica . Áreas especializadas en la investigación de la óptica incluyen el estudio de cómo la luz interactúa con materiales específicos como en la óptica de cristal y metamateriales . Otra investigación se centra en la fenomenología de las ondas electromagnéticas, como en óptica singular , la óptica sin imágenes , la óptica no lineal y óptica estadística , y radiometría . Además, los ingenieros informáticos han tomado un interés en la óptica integrada , la visión artificial y computación fotónica como posibles componentes de la "próxima generación" de ordenadores. Hoy en día, la ciencia pura de la óptica se llama la ciencia óptica o física óptica para distinguirlo de las ciencias aplicadas óptica, que se conocen como ingeniería óptica . Subcampos destacados de la ingeniería óptica incluyen ingeniería de iluminación , la fotónica y optoelectrónica , con aplicaciones prácticas como objetivo el diseño , fabricación y ensayo de componentes ópticos y de procesamiento de imágenes . Algunos de estos campos se superponen, con límites difusos entre los términos de los temas que significan cosas diferentes en diferentes partes del mundo y en diferentes áreas de la industria.