Rama de la Física qué Estudia la Luz y los Fenómenos Luminosos en la Vida Diaria

Rama de la Física qué Estudia la Luz y los Fenómenos Luminosos en la Vida Diaria

La física tiene varias ramas que trabajan en pro de avanzar todos los recursos tecnológicos posibles, en este caso es vital conocer la rama de la física que estudia la luz y los fenómenos luminoso.

La mayoría de las personas suelen alejarse cuando escuchan la palabra física y no tienen los conocimientos para entender la importancia que tienen en la actualidad porque la vida cotidiana está repleta de física.

¿Cuál es? ¿Qué estudia específicamente? ¿Cuál es la importancia? ¿Cómo interviene en la vida cotidiana? Son tan solo algunas de las respuestas que vas a conseguir a continuación ¡Sigue leyendo!

Cuál es la rama de la física que estudia la luz y fenómenos luminosos?

Muy pocas personas se pregunta sobre la física estudia la luz, realmente es un tema fascinante que te permite entender la parte interna de todos los aparatos que tienes en casa, así como el mecanismo como surge la luz.

Hay que comenzar por señalar que es la física óptica que se encarga de realizar estudios de tal magnitud, quiere decir que se centra en la investigación de las interacciones electromagnéticas y las manifestaciones de la misma.

  • Se ocupa de la propagación y observar el comportamiento que tiene la luz.
  • La luz se trata de un evento que se lleva a cabo mediante las radiaciones electromagnéticas.

Hay que enfatizar que son muchas las tecnologías que se han podido llevar a cabo gracias a esta rama de la física, así que debes seguir adelante con la lectura para tener en cuenta más información.

¿Qué es la física óptica?

La óptica es la ciencia de la luz. Debes saber que confías en la óptica todos los días. Tu cámara digital, mouse inalámbrico e incluso tu disco Blu-ray de tu película favorita son todas tecnologías habilitadas por la ciencia de la óptica.

Más específicamente, la óptica es una rama de la física que describe cómo la luz se comporta e interactúa con la materia. Pues bien, eso suena como algo de lo que habla tu maestra del colegio, ¿verdad?

En otras palabras, el poder y las propiedades especiales de la luz se pueden usar para explorar el universo, monitorear el medio ambiente e incluso resolver crímenes.

Al utilizar su conocimiento de cómo se comporta la luz en diferentes condiciones, los científicos e ingenieros crean tecnologías geniales que mejoran el mundo.

Importancia de la física óptica

Es evidente que la luz es un elemento vital en lo que se refiere a la sociedad, no puedes vivir sin luz, seria estar en la época de las cavernas.

Ahora bien, en la actualidad las tecnologías utilizan la energía eléctrica que genera la luz, las telecomunicación actualmente no pueden funcionar sin la fibra óptica, así como los aparatos que se encuentran en los quirófanos no podrían funcionar sin el uso de la luz, esto es solo una señal para que tengas en cuenta la relevancia.

Así mismo, una simple fotocopiadora, un lente de cámara, un proyector e incluso los microscopios son tan solo algunos de los aparatos que son necesarios para las personas y que emplean este tipo de física de la luz.

Tipos de física óptica para estudiar la luz y fenómenos luminosos

Es conveniente conocer los tipos de física óptica que intervienen en el proceso de estudio de la luz y de todos aquellos fenómenos luminosos.

  1. Óptica geométrica

La experiencia cotidiana con la luz sugiere que viaja, en su mayor parte, en línea recta. Cuando los rayos del sol se asoman a través de un espacio en una nube o a través de un espacio en un follaje oscuro, puedes ver una línea o corriente continua de luz que emerge de ese espacio.

Si se reduce la brecha, la corriente se estrecha, pero sigue siendo una corriente de luz.

Los primeros investigadores de óptica utilizaron la geometría para modelar esta visión de la luz. Se postula que la luz viaja a lo largo de los rayos: segmentos de línea que son rectos en el espacio libre pero que pueden cambiar de dirección o incluso curvarse al encontrarse con la materia.

Las leyes dictan qué sucede cuando la luz encuentra una superficie material. La ley de la reflexión, evidentemente declarada por primera vez por Euclides alrededor del 300 aC, establece que cuando la luz encuentra una superficie plana reflectante, el ángulo de incidencia de un rayo es igual al ángulo de reflexión.

La ley de refracción, determinada experimentalmente por Willebrord Snell en 1621, explica la manera en que un rayo de luz cambia de dirección cuando pasa a través de un límite plano de un material a otro.

Una consecuencia directa de esta flexión de los rayos de luz es que un objeto medio sumergido en un vaso de agua parecerá estar doblado.

  1. Óptica cuántica

Imagina una  imagen donde haya un punto focal y ahora imagina que la fuente de luz que produce el punto focal está en un interruptor de atenuación muy preciso. ¿Qué sucede cuando bajas lentamente el interruptor del atenuador a la posición de apagado?

La óptica física predice que la forma del punto focal permanecerá sin cambios; solo se volverá menos brillante. Sin embargo, cuando el interruptor de atenuación se pone por debajo de un umbral crítico, sucede algo diferente y bastante inesperado: detectarás luz en pequeños chorros de energía localizados y no verás el patrón de anillo en absoluto.

Sorprendentemente, encuentras que la distribución espacial promedio de los chorros da como resultado exactamente el patrón de anillo predicho por la teoría ondulatoria de la luz. Los chorros de energía ahora se conocen de hecho como partículas individuales de luz, llamadas fotones.

Aunque resulta un poco complicado, esta es la manera en que surge la luz y la manera en que se ajusta a todos los aparatos que conocer, por ello es una curiosidad a la que había que darle respuesta.

Ejemplos de física óptica en la vida diaria

Todo lo que te rodea tiene energía o luz, realmente TODO es luz, así que vale la pena conocer algunos ejemplos de la física óptica en la vida diaria, estos es para que puedas tener más conocimientos y entender aún más la importancia de esta rama de la física.

Vivimos en el planeta Viviente que se le conoce como Tierra, hay muchos eventos interesantes que suceden diariamente. Estos eventos te rodean, lo que ves, haces o experimentas regularmente.

En algún momento, ¿tu curiosidad te habría empujado a hacer preguntas sobre lo que está pasando? ¿Cómo sucede eso? Bueno, dejando aparte la tesis de los milagros, la respuesta a todas estas preguntas es Física. De hecho, la Física gobierna tu vida cotidiana de una forma u otra. Conoce estos ejemplos de física óptica en la vida cotidiana:

  • Despertador

La física se involucra en tu vida diaria desde que te levantas por la mañana. El zumbido de un despertador te ayuda a despertarte por la mañana según tu horario.

El sonido es algo que no se puedes ver, sino escuchar o experimentar. La física estudia el origen, la propagación y las propiedades de la luz y el sonido.

  • Plancha de vapor

Justo después de que te levantas por la mañana y comienzas a prepararte para tu escuela u oficina, necesitas un paño planchado, y ahí es donde entra en juego la física óptica nuevamente.

La plancha de vapor es una máquina que utiliza mucha física para hacerla funcionar. El principal principio de la física utilizada en la plancha de vapor es el calor, es decir la termodinámica, es un tipo de transferencia de energía de una sustancia más cálida a una más fría.

El planchado funciona al tener una base de metal calentada, la suela. Así mismo la óptica porque se requiere luz para que funcione.

  • Bolígrafo

Ya sea que esté en su lugar de trabajo o en su escuela, un bolígrafo es su arma. Si la física no hubiera estado allí, no habría podido escribir con un bolígrafo en un papel.

En este caso, el concepto de gravedad entra en juego. A medida que el bolígrafo se mueve por el papel, la bola gira y la gravedad fuerza la tinta hacia abajo en la parte superior de la bola, donde se transfiere al papel.

Lo anterior está bien, pero ¿Has escuchado de los bolígrafos eléctricos? Aunque no son muchos los que han salido al mercado por estar en una etapa experimental, se requiere energía y para formarla se necesita luz.

  • Auriculares

Cuando te cansas del trabajo o los estudios, escuchar música es útil. ¿Alguna vez has pensado cómo funcionan tus auriculares? Bueno, es nuevamente por Física. El concepto de magnetismo y ondas de energía (Luz) sonido están involucrados en la ciencia de tus auriculares.

Cuando conectas tus auriculares o audífonos a una fuente eléctrica, el imán en tus auriculares crea un campo electromagnético, que finalmente produce ondas de sonido.

  • Lente de la cámara

El fenómeno de Selfie ha envuelto a personas de todas las edades. Te entretienes haciendo clic en las fotos. La lente utilizada en una cámara funciona según el principio de la óptica. El conjunto de lentes convexas proporciona a la cámara una imagen fuera de la cámara.

  • Teléfonos celulares

Los teléfonos celulares se han convertido en gas oxígeno en la vida social moderna. Difícilmente, nadie hubiera sido tocado por los efectos de un teléfono celular.

Ya sea transmitiendo cualquier mensaje urgente o haciendo chismes perennes, los teléfonos celulares están en todas partes. ¿Pero sabes cómo funciona un teléfono celular? Funciona según el principio de la electricidad y el espectro electromagnético, patrones ondulantes de electricidad, magnetismo y óptica.

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  • Baterías

Ya sea en teléfonos celulares, automóviles, antorchas, juguetes o cualquier otro electrodoméstico, las baterías actúan como salvadores de electricidad.

Las baterías funcionan según el principio de capacitancia. Desde finales del siglo XVIII, los condensadores se han utilizado para almacenar energía eléctrica. Benjamín Franklin fue el primero en acuñar la frase batería para una serie de condensadores en una aplicación de almacén de energía.

  • Radar Doppler

Para verificar los vehículos de exceso de velocidad, la policía a menudo usa radares Doppler. Estos importantes aparatos funcionan según el principio del efecto Doppler.

El efecto Doppler no es más que un cambio en el tono de un sonido cuando la fuente del sonido se mueve en relación con el oyente. Es porque la frecuencia de la onda sonora. Para hacer que funcione se requiere física óptica.

  • Electrodomésticos

¿Quién no tiene un aparto en casa? Seguramente tienes una cafetera eléctrica, un aire acondicionado, una nevera o simplemente un televisor, todos estos artefactos requieres energía para que puedan funcionar como los conoces.

¿Qué crea la energía? Para evitar que existen dudas al respecto hay que aclarar que la energía se consigue con el uso correcto de la luz, esa luz que emite el sol a través de sus rayos, los físicos la utilizan muy bien para proveerte de todos estos avances.

Como te das cuenta, se trata de un tema curioso que te permite entender el porqué de muchas situaciones o simplemente cómo funcionan los aparatos que te rodean.

La luz es más cotidiana de lo que crees, no solo sirve para tomar el sol, sino que los físicos y científicos han sabido a provechar los recursos naturales, en este caso los fenómenos luminosos que han sido parte importante para crear energía.

Lo anterior tiene que ver con la gran existencia de objetos que se han constituido como una parte importante en lo que refiere a la vida humana, de allí que sería loco pensar vivir sin un celular, televisor, computadora o cualquier artefacto que empleas a diario ¿Te lo imaginas?

Así, queda claro que la rama de la física que estudia la luz y los fenómenos luminosos es la óptica y que debes tener en cuenta mucha información. Aunque se trate de física y creas que es complejo ha quedado demostrado que puedes asimilar todos los datos que sean necesarios para despejar cualquier duda.

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