ÒPTICA
1. LA NATURALESA DE LA LLUM
Les teories antiguesLa teoria dels efluvisLa llum és una entitat Independent de l’ullLa llum procedeix del Sol, o dels  cossos calents, i els objectes la reflecteixen per la qual cosa és possible veure’ls.Ibnal-Haythan (965-1040)
L’inici de l’òptica modernaFets experimentalsDivulgació de les lleis de reflexió i refracció.
Determinació de la rapidesa de la llum.
Comprovació de la natura composta de la llum.
Desenvolupament d’instruments òptics: telescopi i microscopi.Referents teòricsModel corpuscular.
Model ondulatoriLa llum és una entitat física independent del focus i de l’ull
Determinació de la rapidesa de la llumMètode astronòmicObservació del període d’una lluna de JúpiterOlaffRömer (1644, 1710)
Diferents mètodes de mesurar la rapidesa de la llumVerificació de  la rapidesa de la llumConseqüències de la rapidesa de la llum
Dos teories diferents per explicar la llumChristian Hygens1629 - 1695Isaac Newton1642-1727
Predomini inicial de la teoria corpuscularMotius de l’acceptació inicial de model corpuscular: L’explicació del color. Per a Newton la llum és un conjunt de corpuscles amb diferent disposició per originar una sensació de color.
La no confirmació dels fenòmens pròpiament ondulatoris: interferències i difraccions.
El criteri d’autoritat, el fet de ser la teoria defensada per Isaac Newton (considera “la llum de la física”)¿EXPERIMENTUM CRUCIS?
Determinació de la rapidesa de la llum en un medi transparentMètode de Léon Foucault (1862)Resultats empírics:Rapidesa de la llum en l’aire= 300.000 km/sRapidesa de la  llum en l’aigua= 226.000 Km/s
CONSOLIDACIÓ DEL MODEL ONDULATORIFets  empíricsReferent teòricLa natura electromagnètica de  la llum.Verificació dels fenòmens  d’interferència i difracció de la llum.James C. Maxwell(1831-1879)Thomas Young
La llum una ona electromagnètica
Dos tipus d’ones: mecàniques  i electromagnètiques
La revolució quànticaLa hipòtesi quàntica
La naturalesa dual de la llum
Estructuració de l’òptica
2. Les característiques de la llum
L’origenFonts primàries: cossos capaços de transformar energia en radiació visible.Fonts secundàries: cossos capaços de remetre part de la llum incident.
Procés de propagacióLes fonts lluminoses emeten llum en totes les direccions.La llum sembla propagar-se en línea recta. Formació d’ombres i penombres.Representació de cadascuna de les direccions pel concepte teòric de “raig”.
Velocitat de propagacióVelocitat de propagació en un medi transparent i homogeni és uniforme. La rapidesa és màxima en el buit ( c).Cada medi es caracteritza per l’índex de refracció (n).
Natura composta de la llumLlum integrada per un conjunt continu de radiacions compreses entre longituds d’ona de 400 nm fins a 700 nm.
3. La interacció de la llum amb una superfície
Reflexió
Diferenciant reflexionsEspecularDifusa
Refracció
Anàlisi de la refracció
Mètode geomètric per representar les direccions dels  raigs
Possibilitatsn1 n2n1 n2
Visualització del fenomen derefracció - reflexió de la llumInterpretació  del fenomen de refracció – reflexió de la llum
Reflexió total
Absorció
Comparació: reflexió, refracció i absorció
4 Làmines plano paral·lelesLàmina plano paral·lela: medi transparent (n làmina) limitat per dues superfícies paral·leles.Condició per travessar la llum la làmina: dues refraccions. Si n medi 1 = n medi 2, es produeix un desplaçament lateral del raig  de llum incident.
Càlcul del desplaçament lateralProcediment:Determinar la trajectòria del raig mitjançant els càlculs  dels  angles, respecte a la normal, en cadascuna de les  cares de la làmina.
Càlcul de la distància recorreguda la llum per l’interior de la làmina (AB) utilitzant el triangle ACB:
Determinació del desplaçament (d = AD) lateral utilitzant el triangle ADB:Càlcul:
DemostracióSi n1 = n3:Si n1 ≠ n3:
Anàlisis dels factors que influeixen en el desplaçament lateral
Conclusions:
DiagramaProcediment Determinació de la distància AB. Referència triangle ABC.Càlcul del desplaçament. Referència triangle ADB.Determinació de l’angle de refracció.
Càlcul dels angles d’incidència  i refracció.Implicació: Conseqüència:Determinació de la distància recorreguda pel interior de la làmina:Càlcul del desplaçament lateral:
Un cas de propagació de la llum d’especial interès: la fibra òptica La llum es propaga atrapada per l’interior d’un tub, la fibra òptica.Fonament del procés:Reflexió totalCondicions:http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/cortial/bibliohtml/fibrst_j.htmlhttp://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/cortial/bibliohtml/optgeom.html
Aplicació de la fibra òpticaEndoscòpiaExploracions- obtenció de mostres - cirurgia ....
Diferents làminesPrimera refraccióSegona refraccióReflexió total
Ordena els següents medis en funció de l'índex de refracció creixent

òPtica 1