Fisica General Burbano

614 ÓPTICA FÍSICA
Los cuerpos productores de luz blanca no emiten únicamente esas radiaciones;
producen al mismo tiempo otras que, rebasando los límites máximo
y mínimo de visibilidad, no son capaces de impresionar nuestra retina.
Los de longitud de onda mayor que los visibles se llaman INFRARROJOS
(10 – 3 m – 780 nm). Las radiaciones de menor longitud de onda que las
violetas son las ULTRAVIOLETAS (380 nm – 60 nm). Tanto unas como otras
son capaces de impresionar determinadas placas fotográficas.
XXVI – 3. Dispersión de la luz
«La luz sufre el fenómeno de DISPERSIÓN cuando se descompone en
sus colores simples».
Fig. XXVI-5.– Descomposición de la luz por un prisma.
Fig. XXVI-6.– Variación del índice de refracción con la longitud
de onda para las sustancias que se indican.
Fig. XXVI-7.– Dispersión de la luz en
una gota de agua.
Si por medio de un prisma, se observa la imagen de una rendija S, lo
suficientemente delgada, e iluminada con luz blanca (Fig. XXVI-5) se obtendrán
tantas imágenes R, ..., V, como radiaciones monocromáticas existan
en la luz (colores simples). El conjunto de estas imágenes fue llamado
por Newton ESPECTRO DE LA LUZ utilizada. Si como hemos dicho, empleamos
luz blanca, el espectro será continuo apareciendo todos los colores
posibles; el más desviado (V en la Fig. XXVI-5) corresponde al violeta que
tiene la menor longitud de onda, y al menos desviado, el rojo R, le corresponde
la mayor longitud de onda. En consecuencia podemos enunciar:
«La luz de menor longitud de onda es la que más desviación experimenta
en un prisma».
Puesto que la desviación (párrafo XXIV-10) es: d = f(e, n, a) y siendo
e (ángulo de incidencia) y a (ángulo de refringencia del prisma) los mismos
para todas las luces, obtenemos como consecuencia, que:
«El índice de refracción de una sustancia para una radiación, depende
de la longitud de onda de ésta».
Esta función es decreciente para todas las sustancias transparentes, es
decir, que conforme aumenta la longitud de onda disminuye el índice de
refracción; de acuerdo con el hecho de que la luz violeta (menor longitud
de onda) sufre una desviación mayor que la roja (mayor longitud de
onda). En la Fig. XXVI-6 se representan las variaciones del índice de refracción
para diferentes sustancias con las longitudes de onda del espectro.
Hemos empleado una simbología para la determinación de las sustancias,
su significado es: VSF vidrio silíceo flint, VBF vidrio al boro flint, SiO 2
cuarzo,
VSC vidrio silíceo crown, SiO 2
(f) cuarzo fundido, CaF 2
fluorita.
Téngase en cuenta, que en los estudios realizados hasta ahora de los
fenómenos de refracción, y para que no se nos complicasen, hemos supuesto
que la luz utilizada tenía solamente una longitud de onda; sin emn
= f( l)
bargo, ocurre que la mayor parte de los haces reales de luz son complejos (policromáticos), adquiriendo
gran importancia, en muchos casos, el fenómeno de la dispersión.
La forma de la función n = f(l) depende de la constitución del medio, y experimentalmente
se deduce que es:
B C
n= A + + + ...
2 2
l l
en la que A, B, C, ... son constantes características del medio y l la longitud de onda en el vacío.
Esta ecuación se puede emplear, con suficiente aproximación, para las necesidades de la óptica
geométrica, y para intervalos pequeños del espectro visible, utilizando únicamente los dos primeros
términos. El estudio teórico para la obtención de esta función, se aparta del contexto del presente
libro.
La composición de las luces obtenidas por dispersión, interponiendo en su marcha un prisma
en posición inversa al que produjo la descomposición, reproduce la luz original.
Si por un diafragma adecuado, seleccionamos un estrecho haz de la luz obtenida por dispersión
y en su camino interponemos otro prisma en su marcha, no se producen nuevas descomposiciones,
lo que nos demuestra la naturaleza monocromática de cada una de las radiaciones.
Al incidir la luz solar en las gotas de agua, experimenta el fenómeno de reflexión total y de dispersión,
en la forma que indica la Fig. XXVI-7 y al llegar al ojo del observador impresiona su retina
con diversos matices policromados (ARCO IRIS).
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