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C A P Í T U L O
Naturaleza de la luz y leyes de óptica geométrica
35.1 Naturaleza de la luz 35.2 Mediciones de la rapidez de la luz 35.3 Aproximación de un rayo en óptica geométrica 35.4 Análisis de modelo: la onda bajo reflexión 35.5 Análisis de modelo: la onda bajo refracción 35.6 Principio de Huygens 35.7 Dispersión 35.8 Reflexión interna total
Esta fotografía de un arco iris muestra la gama de colores desde el rojo en la parte superior hasta el violeta en el fondo. La aparición del arco iris depende de tres fenómenos ópticos que se mencionan en este capítulo: reflexión, refracción y dispersión. Los débiles lazos de color pastel debajo del arco principal se llaman arcos supernumerarios. Éstos se forman por la interferencia entre los rayos de luz que salen de las gotas de agua por debajo de los que causan el arco iris principal. (John W. Jewett, Jr.)
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En este primer capítulo sobre óptica se presentan dos modelos históricos y se estudian métodos anteriores para medir la rapidez de la luz. A continuación estudiará los fenómenos fundamentales de la óptica geométrica: reflexión desde una superficie y refracción cuando cruza la frontera entre dos medios. También estudiará la dispersión de luz cuando se refracta en materiales, lo que resulta en un despliegue visible como el arco iris. Por último, investigará el fenómeno de la reflexión interna total, que es la base para la operación y el desarrollo de tecnología de fibras ópticas.
35.1 Naturaleza de la luz Antes de iniciar el siglo xix, la luz era considerada un flujo de partículas que eran emitidas por un objeto observado o emanaba de los ojos del observador. Newton, principal