Las ideas clave del bloque
Reflexión y refracción
Al cambiar de medio, la luz se desvía según la ley de Snell: Por encima del ángulo límite, la luz se refleja entera: es la base de la fibra óptica.Lentes y espejos
Tres rayos principales bastan para encontrar la imagen. Combinando dos lentes se construyen microscopios y telescopios.Interferencia
Cuando dos haces de luz se juntan, se refuerzan o se anulan según su diferencia de camino óptico. Así se explican los colores de las láminas delgadas y funcionan los interferómetros, que miden distancias más pequeñas que una longitud de onda.Cavidades
Entre dos espejos solo sobreviven las frecuencias que caben un número entero de veces: los modos de la cavidad, base del láser.Orden recomendado
1
Lentes y espejos
Arrastra el objeto y sigue los tres rayos principales hasta la imagen.
2
Refracción de la luz
Ley de Snell entre aire, agua, aceite, vidrio y diamante, reflexión total y un prisma que separa los colores.
3
Instrumentos ópticos
Marcha de rayos en una lupa, un microscopio y un telescopio: dónde se forma cada imagen y cuántos aumentos dan.
4
Láminas delgadas
El color que refleja una lámina según su grosor y la longitud de onda: pompas, aceite y antirreflejos.
5
Interferómetro de Michelson
Un haz láser dividido en dos que se vuelven a juntar: anillos y franjas que pasan al mover un espejo.
6
Cavidad óptica
Luz entre dos espejos paralelos: modos, rango espectral libre, finura y anchura de línea.
Temas de este bloque
Lentes y espejos
Óptica geométrica: lentes convergentes y divergentes, espejos cóncavos y convexos, trazado de los tres rayos principales, ecuación 1/f = 1/d₀ + 1/dᵢ, aumento y tipos de imagen.
Refracción de la luz
Refracción explicada: índice de refracción, ley de Snell, ángulo límite y reflexión total, fibra óptica y dispersión de la luz blanca en un prisma, con ejemplos resueltos.
Instrumentos ópticos
Cómo funcionan la lupa, el microscopio y el telescopio de Kepler: marcha de rayos, imagen intermedia, aumento lateral y angular, potencia y ejemplos resueltos.
Láminas delgadas
Por qué las pompas de jabón y las manchas de aceite tienen colores: interferencia en láminas delgadas, diferencia de camino 2nd·cos θ, cambio de fase en la reflexión y capas antirreflejo.
Interferómetro de Michelson
Cómo funciona el interferómetro de Michelson: divisor de haz, diferencia de camino 2d, anillos de interferencia, conteo de franjas para medir longitudes de onda y distancias, y LIGO.
Cavidad óptica
La cavidad Fabry-Pérot explicada: modos de la cavidad, rango espectral libre c/2nL, finura, anchura de línea, factor de calidad y vida del fotón. El resonador de un láser.
Simuladores de óptica en Simulab
Lentes y espejos
Arrastra el objeto y sigue los tres rayos principales hasta la imagen.
Refracción de la luz
Ley de Snell entre aire, agua, aceite, vidrio y diamante, reflexión total y un prisma que separa los colores.
Instrumentos ópticos
Marcha de rayos en una lupa, un microscopio y un telescopio: dónde se forma cada imagen y cuántos aumentos dan.
Láminas delgadas
El color que refleja una lámina según su grosor y la longitud de onda: pompas, aceite y antirreflejos.
Interferómetro de Michelson
Un haz láser dividido en dos que se vuelven a juntar: anillos y franjas que pasan al mover un espejo.
Cavidad óptica
Luz entre dos espejos paralelos: modos, rango espectral libre, finura y anchura de línea.