Óptica básica

Autor: Malacara, Daniel
Editor: Fondo de Cultura Económica
Colección: Ediciones científicas universitarias
ISBN: 9786071632159
eISBN Pdf: 9786071634139
Lugar de publicación: Ciudad de México , Mexico
Año de publicación: 2015
Año de publicación digital: 2015
Mes: Diciembre
Páginas: 532
DDC: 535
Idioma: Español

Descripción

Esta segunda edición, considerablemente corregida y aumentada, está dedicada a estudiantes de física, ingeniería, optometría o cualquier otra carrera conectada directa o indirectamente con la óptica, una de las ramas más antiguas de la física, que ha tenido un resurgimiento muy rápido en los últimos años. Establecer el puente entre los conceptos clásicos elementales y los más recientes es el objetivo de este libro en el que se revisan adelantos como el diseño automático de lentes, las películas delgadas de interferencia, los hologramas, los filtros espaciales o la óptica lineal.

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Índice general
Prefacio
Introducción histórica
I. Fundamentos de la óptica geométrica
- I.1. Introducción
  - I.1.1. Definición de rayo de luz
- I.2. Principio de Fermat
- 1.3. Leyes de la reflexión y la refracción
  - I.3.1. Reflexión
  - I.3.2. Refracción
  - I.3.3. Forma vectorial de la ley de reflexión
  - I.3.4. Forma vectorial de la ley de la refracción
  - I.3.5. Ángulo crítico
- I.4. Trazo de rayos en una superficie esférica
- I.5. Fórmula de Gauss
- I.6. Trazo de rayos por el método y − nu
- I.7. Formación de imágenes
- I.8. Teoremas del seno y de Lagrange
- I.9. Amplificación lateral y longitudinal
- I.10. Representación matemática de una superficie óptica
- I.11. Materiales ópticos
- I.12. Fibras ópticas
- I.13. Gradiente de índice de refracción
- Lecturas recomendadas
- Problemas
II. Lentes delgadas y espejos esféricos
- II.1. Lentes delgadas
  - II.1.1. Fórmula para lentes delgadas
- II.2. Formación de imágenes
  - II.2.1. Puntos conjugados y amplificación lateral
  - II.2.2. Lentes convergentes
  - II.2.3. Lentes divergentes
- II.3. Puntos nodales de una lente delgada
- II.4. Espejos esféricos
  - II.4.1. Formación de imágenes
- II.5. Lentes de Fresnel
- Lecturas recomendadas
- Problemas
III. Lentes gruesas y sistemas de varias lentes
- III.1. Distancias focales efectivas y planos principales
  - III.1.1. Potencia de un sistema óptico
- III.2. Amplificación lateral y puntos conjugados
- III.3. Puntos nodales
  - III.3.1. Determinación experimental de distancias focales efectivas
- III.4. Lentes gruesas
  - III.4.1. Distancia focal efectiva
  - III.4.2. Distancia focal posterior
- III.5. Sistema de dos lentes delgadas
  - III.5.1. Distancia focal efectiva
  - III.5.2. Distancia focal posterior
- III.6. Iris, pupila de entrada y pupila de salida de un sistema
  - III.6.1. Sistemas telecéntricos
- Problemas
- Lecturas recomendadas
IV. Prismas, espejos planos y prismas cromático dispersores
- IV.1. Transformaciones sobre la orientación de la imagen
  - IV.1.1. Diagrama de túnel
- IV.2. Prismas con reflexión total interna
  - IV.2.1. Prismas deflectores
  - IV.2.2. Sistemas retrovisores
  - IV.2.3. Prismas inversores y reversores
  - IV.2.4. Prismas rotadores
- IV.3. Prismas divisores de haz
- IV.4. Prismas cromático dispersores
  - IV.4.1. Prisma equilátero
  - IV.4.2. Prisma de desviación constante
- IV.5. Algunos fenómenos atmosféricos
  - IV.5.1. Arcoíris
  - IV.5.2. Halos en la Luna o en el Sol
- Lecturas recomendadas
- Problemas
V. Teoría de las aberraciones
- V.1. Introducción
  - V.1.1. Aberraciones de primer orden y alto orden
- V.2. Aberración cromática axial
  - V.2.1. Cálculo de un doblete acromático
  - V.2.2. Cálculo de un doblete apocromático
- V.3. Aberración cromática de amplificación
  - V.3.1. Cálculo de un doblete acromático con dos componentes separadas
- V.4. Aberración de esfericidad
  - V.4.1. Superficies esféricas refractoras libres de aberración de esfericidad
  - V.4.2. Aberración de esfericidad en un sistema centrado de superficies esféricas
  - V.4.3. Aberración de esfericidad en lentes simples delgadas
  - V.4.4. Superficies asféricas reflectoras libres de aberración de esfericidad
  - V.4.5. Superficies asféricas refractoras libres de aberración de esfericidad
- V.5. Aberración de coma
- V.6. Astigmatismo
  - V.6.1. Ecuaciones de Coddington
- V.7. Curvatura de campo. Teorema de Petzval
  - V.7.1. Eliminación de la curvatura de Petzval
- V.8. Distorsión
- V.9. Corrección de aberraciones y diseño de lentes
  - V.9.1. Sistemas simétricos
- V.10. Deformaciones del frente de onda
- V.11. Aberraciones transversales
- Lecturas recomendadas
- Problemas
VI. Instrumentos ópticos
- VI.1. Lupa simple
  - VI.1.1. Algunos diseños de lupas
- VI.2. Cámara fotográfica
  - VI.2.1. Objetivos fotográficos
  - VI.2.2. Telefotos y objetivos de campo ancho
  - VI.2.3. Lentes zoom
- VI.3. Cámaras fotográficas astronómicas
  - VI.3.1. Cámara Schmidt
  - VI.3.2. Cámara Maksútov
- VI.4. Proyectores de imágenes
  - VI.4.1. Proyectores de diapositivas y electrónicos de cristal líquido
  - VI.4.2. Retroproyector
- VI.5. Microscopios
  - VI.5.1. Sistema básico
  - VI.5.2. Objetivos de microscopio
  - VI.5.3. Oculares de microscopio
  - VI.5.4. Iluminadores y condensadores
  - VI.5.5. Microscopio confocal
  - VI.5.6. Lectores de disco compacto (CD y DVD)
- VI.6. Telescopios
  - VI.6.1. Telescopios refractores
  - VI.6.2. Telescopio de Galileo
  - VI.6.3. Telescopio terrestre
  - VI.6.4. Telescopios reflectores
  - VI.6.5. Telescopios catadióptricos
  - VI.6.6. Resolución de un telescopio astronómico y óptica activa
  - VI.6.7. Periscopios
  - VI.6.8. Oculares de telescopio
- VI.7. Refractómetros
  - VI.7.1. Refractómetro de Pulfrich
  - VI.7.2. Refractómetro de Abbe
  - VI.7.3. Refractómetro de Hilger-Chance
- Lecturas recomendadas
- Problemas
VII. El ojo humano
- VII.1. El ojo humano
  - VII.1.1. Constantes ópticas del ojo
- VII.2. Componentes anatómicas del ojo
  - VII.2.1. Córnea
  - VII.2.2. Pupila
  - VII.2.3. Cristalino
  - VII.2.4. Humor vítreo
  - VII.2.5. Retina
- VII.3. Sensibilidad retiniana
  - VII.3.1. Sensibilidad cromática
  - VII.3.2. Sensibilidad direccional
  - VII.3.3. Respuesta temporal
- VII.4. Defectos de refracción del ojo
  - VII.4.1. Presbicia
  - VII.4.2. Miopía
  - VII.4.3. Hipermetropía
  - VII.4.4. Astigmatismo
  - VII.4.5. Keratocono
  - VII.4.6. Aberraciones del ojo humano
- VII.5. Agudeza visual y su evaluación subjetiva
  - VII.5.1. Poder resolutor
  - VII.5.2. Carteles de prueba
- VII.6. Visión binocular
  - VII.6.1. Estereoscopía
  - VII.6.2. Errores de la visión binocular
- VII.7. Lentes oftálmicas, de contacto e intraoculares
  - VII.7.1. Lentes esféricas
  - VII.7.2. Lentes prismáticas
  - VII.7.3. Lentes esfero-cilíndricas
  - VII.7.4. Lentes bifocales y progresivas
  - VII.7.5. Lentes de contacto
  - VII.7.6. Lentes intraoculares
    - VII.7.6.1. Cálculo de las lentes intraoculares
    - VII.7.6.2. Fórmulas para el cálculo de la potencia de la lente intraocular
  - VII.8. Corrección de ametropías con cirujía ocular (keratotomía radiada y LASIK)
  - VII.9. Instrumentos usados en oftalmología y optometría
    - VII.9.1. Lensómetros o vertómetros
    - VII.9.2. Optómetros y autorrefractores
      - VII.9.2.1. Optómetro de Badal y disco de Scheiner
      - VII.9.2.2. Optómetros con láser
      - VII.9.2.3. Autorrefractómetros
    - VII.9.3. Oftalmoscopios
    - VII.9.4. Retinoscopio y retinoscopía
    - VII.9.5. Oftalmómetro o keratómetro
    - VII.9.6. Topógrafo corneal
    - VII.9.7. Lámpara de hendidura
  - Lecturas recomendadas
  - Problemas
VIII. Fundamentos de la óptica física
- VIII.1. Teorías sobre la naturaleza de la luz
  - VIII.1.1. Teoría corpuscular
  - VIII.1.2. Teoría ondulatoria
- VIII.2. Representación matemática de una onda luminosa
  - VIII.2.1. Ecuación de onda
  - VIII.2.2. Disturbio eléctrico
  - VIII.2.3. Representación de una onda mediante números complejos
- VIII.3. Superposición de ondas a lo largo de una trayectoria común
  - VIII.3.1. Superposición de dos ondas con la misma longitud de onda
  - VIII.3.2. Superposición de dos o más ondas con longitudes de onda diferentes
  - VIII.3.3. Superposición de dos ondas viajando en diferentes direcciones
- VIII.4. Velocidades de fase, de grupo y de señal
- VIII.5. Espectros luminosos y sus trenes de onda
  - VIII.5.1. Espectros discretos. Series de Fourier
  - VIII.5.2. Espectros continuos. Transformadas de Fourier
  - VIII.5.3. Teorema de Parseval
  - VIII.5.4. Teorema de la convolución
- VIII.6. Coherencia de un haz luminoso
  - VIII.6.1. Coherencia temporal
  - VIII.6.2. Coherencia espacial
  - VIII.6.3. El teorema de van Cittert-Zernike
- VIII.7. Propagación de ondas en medios transparentes
  - VIII.7.1. Ley de Snell
  - VIII.7.2. Frentes de onda dentro de una lente
  - VIII.7.3. Fórmulas para lentes delgadas
- Lecturas recomendadas
- Problemas
IX. Interferencia e interferómetros
- IX.1. Producción de los fenómenos de interferencia
  - IX.1.1. Interferencia de dos fuentes puntuales separadas
- IX.2. Interferencia por división de frente de onda
  - IX.2.1. Doble rendija de Young
  - IX.2.2. Interferómetros de Lloyd, Fresnel y Billet
  - IX.2.3. Interferómetro estelar de Michelson
- IX.3. Interferencia por división de amplitud
  - IX.3.1. Franjas de igual grueso. Franjas de Newton
  - IX.3.2. Franjas de igual inclinación. Franjas de Haidinger
- IX.4. Interferómetro de Michelson
  - IX.4.1. Requisitos de coherencia
  - IX.4.2. Tipos de franjas observadas
  - IX.4.3. Patrón de interferencia complementaria
- IX.5. Interferómetros de Mach-Zehnder y de Jamin
- IX.6. Interferómetro de Twyman-Green
  - IX.6.1. Prueba de componentes ópticas
  - IX.6.2. Espectroscopía de Fourier
- IX.7. Interferómetro de Fizeau
- IX.8. Interferómetros de desplazamiento lateral
- IX.9. Interferómetros de Fabry-Perot
  - IX.9.1. Diferencia de camino óptico y poder resolutor
  - IX.9.2. Usos de este interferómetro
- IX.10. Otros interferómetros con múltiples reflexiones
- IX.11. Películas delgadas de interferencia
  - IX.11.1. Películas simples
  - IX.11.2. Multicapas
- IX.12. Interferómetro de Sagnac
- IX.13. Franjas de moiré
- IX.14. Formación de patrones de moteado
  - IX.14.1. Interferometría de moteado
- IX.15. Interferometría de desplazamiento de fase
- IX.16. Tomografía de coherencia óptica (OCT)
- Lecturas recomendadas
- Problemas
X. Difracción
- X.1. Difracción
  - X.1.1. Principio de Huygens
  - X.1.2. Teoría de la difracción de Kirchhoff
- X.2. Difracción de Fresnel
  - X.2.1. Rendija simple. Espiral de Cornu
  - X.2.2. Abertura circular
  - X.2.3. Placa zonal de Fresnel. Cámara de agujero
- X.3. Difracción de Fraunhofer. Transformadas de Fourier
  - X.3.1. Rendija simple y abertura rectangular
  - X.3.2. Abertura circular
  - X.3.3. Rejilla con transmisión senoidal
- X.4. Principio de Babinet
- X.5. Conservación de energía en los fenómenos de interferencia y difracción
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XI. Aplicaciones de la difracción y tomografía óptica
- XI.1. Teoría de las rejillas de difracción
  - XI.1.1. Direcciones de máxima irradiancia
  - XI.1.2. Distribución angular de la luz
  - XI.1.3. Poder cromático dispersor
  - XI.1.4. Poder resolutor
  - XI.1.5. Distribución de energía entre los diferentes órdenes
  - XI.1.6. Diferentes tipos de rejillas de difracción
  - XI.1.7. Rejillas de fase
  - XI.1.8. Efecto Talbot
- XI.2. Poder resolutor de los instrumentos ópticos
  - XI.2.1. Lentes formadoras de imágenes
  - XI.2.2. Función de transferencia de una lente
- XI.3. Espectroscopios, espectrógrafos y monocromadores
  - XI.3.1. Prismas cromáticos dispersores
  - XI.3.2. Espectrómetros y espectrógrafos de prisma
  - XI.3.3. Espectrógrafos de rejilla de difracción
- XI.4. Teoría de Abbe del microscopio
  - XI.4.1. Microscopio de contraste de fase
  - XI.4.2. Filtraje espacial de imágenes
- XI.5. Reconstrucción de frentes de onda
  - XI.5.1. Hologramas delgados
  - XI.5.2. Hologramas gruesos
- XI.6. Propagación de ondas moduladas en amplitud y de pulsos luminosos
  - XI.6.1. Observación de los componentes de Fourier de una onda
  - XI.6.2. Propagación de pulsos o de una onda modulada en amplitud
  - XI.6.3. Propagación de pulsos luminosos
    - XI.6.3.1. Propagación de un pulso en un material cromático dispersor
    - XI.6.3.2. Propagación de pulsos en un medio no lineal
    - XI.6.3.3. Solitones
    - XI.6.3.4. Propagación en un sistema de dos rejillas de difracción
- XI.7. Haces de Bessel
- XI.8. Tomografía computarizada (CAT) y tomografía óptica
  - XI.8.1. Tomografía óptica
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XII. Velocidad de la luz y efectos relativistas
- XII.1. Mediciones de la velocidad de la luz
  - XII.1.1. Medición de Rømer
  - XII.1.2. Medida de Fizeau
  - XII.1.3. Medidas con espejo rotatorio
  - XII.1.4. Medidas con obturador electroóptico
  - XII.1.5. Medida de Anderson
  - XII.1.6. Medida de Bergstrand
  - XII.1.7. Otras medidas
  - XII.1.8. Velocidad de la luz en materia densa
  - XII.1.9. Relaciones entre las velocidades de fase y de grupo
- XII.2. Efectos relativistas en la propagación de la luz
- XII.3. Experimento de Michelson-Morley
- XII.4. Teoría de la relatividad especial
  - XII.4.1. Consecuencias de la teoría de la relatividad especial
  - XII.4.2. Dilatación del tiempo
  - XII.4.3. Contracción del espacio
  - XII.4.4. Simultaneidad de dos eventos para diferentes observadores
  - XII.4.5. Adición de velocidades
  - XII.4.6. Equivalencia entre masa y energía
- XII.5. Algunos fenómenos ópticos relativistas
  - XII.5.1. La aberración de la luz
  - XII.5.2. Reflexión de la luz en un espejo móvil
  - XII.5.3. Efecto Doppler
  - XII.5.4. Interferometría y efecto Doppler
  - XII.5.6. Experimento de Fizeau y arrastre de Fresnel
  - XII.5.7. Experimento de Airy
  - XII.5.8. Corrimiento de frecuencia en una rejilla de difracción móvil
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XIII. Luz polarizada
- XIII.1. Introducción
  - XIII.1.1. Luz no polarizada y linealmente polarizada. Ley de Malus
- XIII.2. Interferencia de luz polarizada
  - XIII.2.1. Luz elíptica y circularmente polarizada
  - XIII.2.2. Esfera de Poincaré
  - XIII.2.3. Luz natural y parcialmente polarizada
  - XIII.2.4. Las matrices de Mueller para el análisis de elementos polarizadores
- XIII.3. Detección e identificación de luz polarizada
  - XIII.3.1. Sensibilidad del ojo humano a la luz polarizada
  - XIII.3.2. Identificación de los diferentes tipos de luz polarizada
- XIII.4. Producción de luz linealmente polarizada
  - XIII.4.1. Por absorción. Tipos de polarizadores
  - XIII.4.2. Por reflexión o refracción. Prisma polarizador
  - XIII.4.3. Por doble refracción
  - XIII.4.4. Por esparcimiento
- XIII.5. Algunos usos de los polarizadores y de la luz polarizada
  - XIII.5.1. Anteojos polarizadores y filtros para cámara
  - XIII.5.2. Filtros antirreflectores para pantallas de osciloscopioso de televisión
  - XIII.5.3. Análisis fotoelástico
  - XIII.5.4. Sacarimetría
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XIV. Teoría electromagnética de la luz
- XIV.1. Definición de algunas cantidades eléctricas
- XIV.2. Ecuaciones de Maxwell
  - XIV.2.1. Ley de Faraday
  - XIV.2.2. Ley de Gauss
  - XIV.2.3. Ley de Ampère
  - XIV.2.4. Carácter selenoidal del campo magnético
- XIV.3. Ecuación de onda
  - XIV.3.1. Forma vectorial
  - XIV.3.2. Forma escalar
- XIV.4. Solución de la ecuación de onda
  - XIV.4.1. Ondas electromagnéticas en dieléctricos
  - XIV.4.2. Ondas electromagnéticas en metales
- XIV.5. Campo magnético
  - XIV.5.1. Flujo de energía
  - XIV.5.2. Ondas estacionarias
  - XIV.5.3. Presión de radiación
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XV. Teoría electromagnética de la reflexión y la refracción
- XV.1. Teoría electromagnética de la reflexión y la refracción
  - XV.1.1. Condiciones a la frontera
- XV.2. Reflexión y refracción en dieléctricos
  - XV.2.1. Coeficientes de reflexión y transmisión
  - XV.2.2. Reflexión externa. Ángulo de Brewster
  - XV.2.3. Reflexión interna. Ángulo límite
  - XV.2.4. Cambios de fase bajo reflexión
  - XV.2.5. Relaciones de Stokes
- XV.3. Reflexión en metales
  - XV.3.1. Coeficientes de reflexión
  - XV.3.2. Ángulo de incidencia principal y azimut principal
  - XV.3.3. Cambios de fase bajo reflexión
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XVI. Teoría microscópica del esparcimiento, reflexión, transmisión y absorción
- XVI.1. Esparcimiento. Dipolo eléctrico
  - XVI.1.1. Esparcimiento de Rayleigh
  - XVI.1.2. Esparcimiento de Mie
  - XVI.1.3. Algunos efectos atmosféricos relacionados con el esparcimiento
- XVI.2. Reflexión
  - XVI.2.1. Punto de vista microscópico de la reflexión
- XVI.3. Transmisión
  - XVI.3.1. Materia transparente
  - XVI.3.2. Materia opaca
  - XVI.3.3. Dispersión normal en dieléctricos
  - XVI.3.4. Dispersión anómala en dieléctricos
- XVI.4. Absorción
  - XVI.4.1. Transmisión y reflexión en metales
  - XVI.4.2. Dispersión en metales
  - XVI.4.3. Materia coloreada
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XVII. Cristales
- XVII.1. Naturaleza del estado cristalino
  - XVII.1.1. Sistemas cristalinos
  - XVII.1.2. Elipsoide de Fresnel
  - XVII.1.3. Superficie de onda en cristales uniaxiales
  - XVII.1.4. Superficies de onda en cristales biaxiales
  - XVII.1.5. Propagación de luz en cristales uniaxiales
  - XVII.1.6. Propagación de la luz en cristales biaxiales
- XVII.2. Análisis de cristales con luz polarizada
  - XVII.2.1. Análisis con luz colimada
  - XVII.2.2. Análisis con luz convergente
  - XVII.2.3. Microscopio polarizador
- XVII.3. Pleocroísmo
- XVII.4. Retardadores de fase
  - XVII.4.1. Retardadores cristalinos
  - XVII.4.2. Compensadores de Soleil y Babinet
  - XVII.4.3. Retardadores cuasicristalinos
- XVII.5. Algunos usos ópticos de los cristales
  - XVII.5.1. Prismas de Nicol y Glan Thompson
  - XVII.5.2. Prismas triangulares de calcita
  - XVII.5.3. Prismas de Rochon y Wollaston
  - XVII.5.4. Filtro de Lyot
  - XVII.5.5. Otros usos de los cristales
- XVII.6. Actividad óptica
  - XVII.6.1. Naturaleza microscópica
  - XVII.6.2. Explicación de Fresnel de la actividad óptica
  - XVII.6.3. Actividad óptica en cristales isotrópicos y anisotrópicos
  - XVII.6.4. Actividad óptica en líquidos
  - XVII.6.5. Aplicaciones de la actividad óptica
- XVII.7. Cristales líquidos
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XVIII. Electroóptica y magnetoóptica
- XVIII.1. Campo eléctrico aplicado a la fuente de luz. Efecto Stark
- XVIII.2. Campo magnético aplicado a la fuente de luz. Efecto Zeeman
- XVIII.3. Efectos no lineales
  - XVIII.3.1. Generación de armónicas de luz
  - XVIII.3.2. Interacción entre dos haces luminosos
  - XVIII.3.3. Conjugación de fase
- XVIII.4. Campo eléctrico aplicado al medio transparente
  - XVIII.4.1. Doble refracción eléctrica
  - XVIII.4.2. Efecto Kerr
  - XVIII.4.3. Efecto Pockels
- XVIII.5. Campo magnético aplicado al medio transparente
  - XVIII.5.1. Efecto Voigt
  - XVIII.5.2. Efecto Faraday
  - XVIII.5.3. Efecto Cotton-Mouton
  - XVIII.5.4. Efecto magnetoóptico de Kerr
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XIX. Radiación de cuerpo negro
- XIX.1. Introducción
- XIX.2. Hipótesis cuántica de Planck
  - XIX.2.1. Modos de vibración dentro de una cavidad
  - XIX.2.2. Energía promedio de los osciladores con una frecuencia dada
- XIX.3. Leyes de la radiación
  - XIX.3.1. Ley de Planck
  - XIX.3.2. Leyes de Wien y de Rayleigh-Jeans
  - XIX.3.3. Ley del desplazamiento de Wien
  - XIX.3.4. Ley de Stefan-Boltzmann
- XIX.4. Cuerpo gris. Temperatura de color
- XIX.5. Importancia y aplicaciones de esta teoría del cuerpo negro
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XX. Teoría cuántica de la luz e interacciones entre la luz y la materia
- XX.1. Teoría cuántica de la luz
  - XX.1.1. Efecto fotoeléctrico
  - XX.1.2. Hipótesis de De Broglie
  - XX.1.3. Efecto Compton
  - XX.1.4. Principio de incertidumbre de Heisenberg
  - XX.1.5. Explicación cuántica de la interferencia y la difracción
  - XX.1.6. Interferometría de intensidades. Experimento de Brown y Twiss
  - XX.1.7. Explicación cuántica de la polarización
- XX.2. Teoría cuántica de la emisión y la absorción de luz
  - XX.2.1. Teoría atómica de Bohr
  - XX.2.2. Teoría cuántica moderna
  - XX.2.3. Validez de la teoría clásica
- XX.3. Interacciones entre la luz y la materia
  - XX.3.1. Emisiones espontánea y estimulada
  - XX.3.2. Ensanchamiento de líneas espectrales
  - XX.3.3. Radiación de resonancia
  - XX.3.4. Fluorescencia y fosforescencia
  - XX.3.5. Esparcimiento de Raman
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XXI. Láseres
- XXI.1. Breve historia del láser
- XXI.2. Amplificación de la luz por emisión estimulada
- XXI.3. Láser
  - XXI.3.1. Niveles de energía en un láser
  - XXI.3.2. Teoría elemental del láser
- XXI.4. Cavidades resonantes
  - XXI.4.1. Haces gaussianos
- XXI.5. Coherencia temporal de la luz de láser
  - XXI.5.1. Láseres de multimodo
    - XXI.5.1.1. Láseres de fase acoplada
    - XXI.5.1.2. Láseres de oscilación libre
    - XXI.5.1.3. Láseres con dos modos longitudinales
  - XXI.5.2. Láseres de modo simple
- XXI.6. Coherencia espacial de la luz de láser
- XXI.7. Principales tipos de láseres
  - XXI.7.1. Láseres de gas
  - XXI.7.2. Láseres sólidos
  - XXI.7.3. Láseres líquidos
- XXI.8. Aplicaciones de la luz de láser
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XXII. Fotometría, radiometría y detectores
- XXII.1. Unidades fotométricas y radiométricas
  - XXII.1.1. Descripción de unidades
  - XXII.1.2. Relación entre unidades radiométricas y fotométricas
- XXII.2. Iluminación producida por fuentes de luz
  - XXII.2.1. Fuentes de luz puntuales
  - XXII.2.2. Emitancia radiante de una fuente de luz extendida
  - XXII.2.3. Iluminación de una superficie con una fuente de luz extendida
  - XXII.2.4. El faro
- XXII.3. Iluminación de imágenes en sistemas ópticos
  - XXII.3.1. Radiancia de una imagen extendida
  - XXII.3.2. Irradiancia sobre una imagen extendida
  - XXII.3.3. Ley de cos4θ
  - XXII.3.4. Imagen de fuentes de luz puntuales
- XXII.4. Fotometría
  - XXII.4.1. El observador estándar
  - XXII.4.2. Flujo luminoso de un espectro continuo
- XXII.5. Detectores de radiación
  - XXII.5.1. Detectores térmicos
  - XXII.5.2. Detectores cuánticos
- XXII.6. Detectores de imágenes
  - XXII.6.1. Los primeros detectores de imagen
  - XXII.6.2. Emulsiones fotográficas
  - XXII.6.3. Dispositivos de carga acoplada (CCD)
- XXII.7. Radiación infrarroja y ultravioleta
- Lecturas recomendadas
- Problemas
XXIII. Visión del color y fuentes luminosas
- XXIII.1. La visión en color
  - XXIII.1.1. Breve revisión de las diferentes teorías
  - XXIII.1.2. Daltonismo
  - XXIII.1.3. Otros efectos cromático-visuales
- XXIII.2. Teoría tricromática
  - XXIII.2.1. Funciones de igualación de color
  - XXIII.2.2. Valores de triestímulo
  - XXIII.2.3. Coordenadas de cromaticidad
- XXIII.3. Diagrama de cromaticidad de la CIE
- XXIII.4. Aplicaciones del diagrama de cromaticidad
- XXIII.5. Influencia de la iluminación y de los filtros en el color
- XXIII.6. Mezclas de color
  - XXIII.6.1. Adición de color
  - XXIII.6.2. Sustracción de color
- XXIII.7. Otras representaciones del color
- XXIII.8. Fuentes de luz e iluminantes
- XXIII.9. Colorímetros
- XXIII.10. Fuentes luminosas
  - XXIII.10.1. Lámparas incandescentes
  - XXIII.10.2. Lámparas de descarga eléctrica en gas vapor de metal
  - XXIII.10.3. Lámparas fluorescentes
  - XXIII.10.4. Diodos emisores de luz
- Lecturas recomendadas
- Problemas
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