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title: 'El concepto de rayo de luz'
media_order: 'OG_rayons_foret.mp3,OG_rayons_foret.ogg,rays_forest.jpg'
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###Fundamentos de la óptica geométrica

#### Óptica Geométrica <br> un modelo físico simple.

Sus *fundamentos* son :
* El concepto de **rayo de luz** camino orientado de la energía luminosa
* El concepto de **índice de refracción** caracteriza la velocidad aparente de la luz en un medio homogéneo
* El **principio de Fermat**
 
##### Rayo de luz

![](rays_forest.jpg)

<!--Para el audio :
Caminar en el bosque en un día caluroso de verano es un gran placer. El contraste entre la frescura de las áreas sombreadas por el follaje y los troncos de los árboles, y el calor de la luz solar directa es sorprendente. rayos de luz directos aumentan la temperatura del aire, haciendo que el sudor, y golpear su piel que le da la sensación de la luz, no desagradable, porque dominado, ardor. La luz transporta energía .... Mientras camina, se puede anticipar, prisa a la llegada de una zona de sombra, como el juego de luces con espacio cebra árboles a su alrededor. En el aire los aromas únicos y maravillosos de la selva, los rayos de luz se propagan en línea recta, que siguen la trayectoria de propagación de la energía de la luz.-->

[AUDIO : _la intuición del "rayo de luz" durante un paseo por el bosque_](OG_rayons_foret.mp3)

Los **rayos de luz** son *líneas orientadas* que en cada uno de sus puntos indican la *dirección y el sentido de propagación de la energía de la luz*.

Los rayos de luz siguen *líneas rectas en un entorno homogéneo*.

* Los rayos de luz *no interactúan*

##### El índice de refracción

**índice de refracción $n$** &nbsp;&nbsp;:&nbsp;&nbsp;
**$n\;=\;\frac{c}{v}$**
* **c** : *velocidad de la luz en el vacío* (límite absoluto)
* **v** : *velocidad de la luz en un medio* homogéneo

**$\Longrightarrow\: : \: n$** : cantidad física **adimensional ** y **siempre >1**.

Dependencia : **$n\;=\;n(\nu)\;\;\;$** , ou **$\;\;\;n\;=\;n(\lambda_0)\;\;\;$** *(con $\lambda_0$ longitud de onda en el vacío)*

<!--
Yo quería hacer este punto importante aquí, pero no es simple: con el efecto Doppler, medio de propagación no se mueve en relación con el observador ... creo que debe ser la advertencia en el texto principal, y resumen de todos en este lugar tan paralela 1:

!!!! PRECAUCIÓN : frecuencia $\nu$ de un (variable de tiempo) de onda medida por un observador dado, no es dependiente en el medio de propagación, donde la medición se lleva a cabo. Este no es el caso de la medida de longitud de onda $\lambda$ , que depende del medio de propagación como la propagación de la onda de velocidad $V$ puede depender de ese entorno. Frecuencia, longitud de onda y la velocidad de propagación de una onda están conectados por la ecuación $\lambda\:=\:\frac{V}{\nu}$, mais :<br>
!!!! la **cantidad fundamental** (independiente del medio) es la frecuencia $\nu$ (la escala temporal)**.
-->

!! PARA IR MÁS LEJOS :
!!
!! en todo el espectro electromagnético y por cualquier medio :
!!$n$ : valor complejo dependiente de la frecuencia $\nu$ de la onda electromagnética, las variaciones fuerte representativo de todos los mecanismos de interacción de luz / materiales : $n(\nu)=\Re[n(\nu)]+\Im[n(\nu)]$<br>
!!
!! en el visible (donde se usa $\lambda_0$ más que $\nu$) y por medio transparente :<br>
!! valor real, pequeñas variaciones de $n$ con $\lambda_0$ ( $\frac{\Delta n}{n} < 1\%$)

##### Camino óptico

**camino óptico** *$\delta$* &nbsp;&nbsp;&nbsp; $=$
**longitud euclidiana** *$s$* &nbsp;&nbsp; $\times$ &nbsp;&nbsp; **índice de refracción** *$n$*

* **$\Gamma$** : *camino (línea continua) entre dos puntos fijos A y B*
* **$\mathrm{d}s_P$** : *elemento infinitesimal de longitud en el punto P en el camino $\Gamma$*
* **$n_P$** : *índice de refracción al punto P*
* **$\mathrm{d}\delta_P$** : *infinitesimal camino óptico en el punto P en el camino $\Gamma$*

Camino óptico a lo largo de un camino entre dos puntos fijos A y B :

**$\delta\;=\;\int_{P \in \Gamma}\mathrm{d}\delta_P\;=\;\int_{P \in \Gamma}n_P\cdot\mathrm{d}s_P$**

* **$\delta$** $=\int_{\Gamma}n\cdot\mathrm{d}s\;=\;\int_{\Gamma}\frac{c}{v}\cdot\mathrm{d}s$ = $c\;\int_{\Gamma}\frac{\mathrm{d}s}{v}$ = *$\;c\;\tau$*
* **$\delta$** es *proporcional al tiempo de curso*
