Taller de ciencia para jovenes 2002

1. Taller de ciencia para jovenes 2002 Óptica Dr. Carlos G. Treviño Palacios

2. INAOE Aquí en el INAOE se realiza investigación en • Astrofísica • Optica • Electrónica • Ciencias Computacionales Yo les voy a hablar un poco de la óptica

3. ¿Qué es la óptica? • La óptica es la ciencia que estudia la LUZ • La LUZ es parte de un tipo de energía llamada “radiación electromagnética” (EM). La LUZ es la parte de las ondas EM que podemos VER y forma los colores del arcoiris • Los científicos e ingenieros usan sus ojos para ver la la LUZ principalmente pero tambien usan otras maneras

4. Un avión a 300 km/hr tardaria 56 años ¿Qué tan rápida es la luz? • La luz viaja a 300,000 km/seg • La luz del sol tarda 8 minutos en recorrer los 149 millones de kilometros del sol a la tierra ¿Es mucho?

5. ondas en agua voz Longitud de onda velocidad altura La luz es una onda • Las ondas son cambios repetidos en un medio • Tienen características bien definidas

6. La luz es una onda • Las luz además tiene de especial que es una ONDA ELECTROMAGNETICA • Esto significa que es una combinación de una onda eléctrica y una onda magnética • Una ONDA ELECTROMAGNÉTICA viaja a la velocidad de la luz

7. Luz Visible Vi A V Am N R Infrarojo Cercano Medio Lejano Ultravioleta Lejano Cercano 6 -3 -6 3 Rayos gama -15 -9 -12 10 1 10 10 10 10 10 Ondas Electricas Largas 10 Ondas de Radio Rayos cósmicos Rayos X longitud de onda (m) Microondas Espectro electromagnético • Las ondas electromagnéticas pueden ser muchas

8. Espectro electromagnético • La óptica estudia la región visible del espectro

9. Controlando la luz • Las ondas electromagneticas viajan en línea recta • La luz, que es una onda EM también viaja en línea recta Podemos hacer que viaje en forma diferente a la línea recta

10. vemos con nuestros ojos Usando una pantalla se generan sombras Controlando la luz • Hay tres formas de controlar la luz 1. Bloqueandola con algo

11. Controlando la luz • Hay tres formas de controlar la luz • Bloqueandola con algo • Reflejandola

12. y el ojo piensa que está aqu usamos un espejo Controlando la luz • Hay tres formas de controlar la luz • Bloqueandola con algo • Reflejandola El conejo está aquí Esto se conoce como reflexion

13. y el ojo piensa que está aquí La luz cambia su dirección pasando de un medio transparente a otro de diferente densidad, como aire a agua. Controlando la luz • Hay tres formas de controlar la luz • Bloqueandola con algo • Reflejandola • Doblandola El conejo está aquí Esto se conoce como refracción

14. Controlando la luz • ¿ Para qué ? Bueno, para algunos “usos” importantes y útiles dependiendo de cómo se produzca, controle y detecte la luz de manera especial: • Sus ojos • Lentes y lentes de contacto • Lentes para televisión, películas o fotografía • Fotocopiadoras • Microscopios y lupas • Proyectores • Reproductores deCD • Sistemas médicos (para ver dentro del cuerpo) ... y muchas más (sin dejar de mencionar que las plantas usan la luz para crecer y hacer oxigeno)

15. Lentes : una lupa y el ojo piensa que está aquí El conejo está aquí Lentes • ¿ Y cómo se ven las cosas más grandes ? • Si una lente convexa se pone cerca de un objeto la lente dobla los rayos hacia adentro • Los ojos siguen en línea recta y “parece ver” una imagen agrandada

16. Musculo Musculo Lente Lente La lente (cristalino) forma una imagen en la retina Musculo Musculo Nuestros ojos • Vemos usando los ojos que son como pequeñas cámaras • Cuando vemos algo lejos la lente se aplana • Cuando vemos algo cerca la lente se hace gordita La idea es tener la imagen “en foco”

17. La imagen se tiene que hacer más grande La imagen se tiene que hacer más pequeña Lentes para ver mejor • ¿ Porqué usamos lentes ? • Para ver mejor cuando no podemos estar bien “en foco” Si no ves bien de lejos tu ojo es más largo (miopia negativa) Si no ves bien de cerca tu ojo es más corto (miopia)

18. Usando combinaciones de lentes podemos hacer muchos aparatos útiles telescopios cámaras microscopios • y cualquier otro aparato que use la luz Instrumentos ópticos

19. La luz del sol o de una lámpara está hecha de TODOS los colores del arcoiris Luz blanca (del sol) Prisma de vidrio Luz blanca • Podemos separar los colores usando un PRISMA • Las gotas de agua son pequeños prismas que hacen el arcoiris en un día lluvioso

20. Sabemos que tenemos fuentes de luz como el sol y los láseres Sabemos que podemos controlar la luz usando lentes, espejos o instrumentos Y sabemos que podemos usar nuestros ojos o cámaras para VER la luz Entonces ... • Sabemos que la luz es una onda electromagnética

21. Los científicos en optica jugamos con luz para saber por que pasan las cosas Somos curiosos y siempre estamos viendo por que pasan las cosas ... y unas palabras finales Pero lo más importante: Nunca nos damos por satisfechos

22. Muchas Gracias !!

23. “Podría decirme, por favor, ¿a dónde puedo dirigirme? “Eso depende en buena medida a donde quieres ir,” dijo el Gato. “Realmente no importa donde--” dijo Alicia “Entonces no importa que dirección tomes”, dijo el Gato. “-- mientras llegue a algún lugar,” dijo Alicia como explicación “Ah! Seguramente lo vas a lograr”, dijo el Gato, “si caminas lo suficiente.” Alicia en el país de las Maravillas Lewis Carroll