INGENIERIA INDUSTRIAL – GRUPO 205

C O N T E N I D O

2.3.1 I N T E R F E R O M E T R I A

2.3.2 T O P O G R A F I A D E M O I R E

2.4 F O T O M E T R I A

2.5 C A L O R I M E T R Í A

2.6 R A D I O M E T R Í A

Mediciones con Óptica Física En el presente trabajo de Investigación, veremos 5 tipos de Mediciones de Óptica Física. Ejemplificaremos con casos prácticos y se darán definiciones sencillas para su fácil comprensión.

2.3.1 I N T E R F E R O M E T R Í A

Se basa en el fenómeno de la Interferencia. Se produce cuando dos ondas luminosas con la misma frecuencia se superponen sobre una pantalla. Tienen la misma frecuencia y deben de ser sincrónicas. Existen 2 métodos para que los haces luminosos provengan de uno solo: DIVISION DE AMPLITUD y DIVISION DE FRENTE DE ONDA.

Siguiendo estos principios, se han diseñado muchos tipos de Interferómetros, los más comunes son los de

YOUNG (frente de onda) y MICHELSON (amplitud). Este último es considerado el padre de la Interferometría y ganó el Premio Nobel de Física en 1901.

CASO PRÁCTICO

Todos nosotros hemos notado varios colores en las BURBUJAS DE JABÓN: Aquí tenemos presente el fenómeno de la INTERFERENCIA DE LUZ. Hay 2 tipos de interferencia: DESTRUCTIVA (ondas opuestas a la fase) Y CONSTRUCTIVA (ondas en fase) Otros ejemplos pueden ser cuando vemos la calle y acaba de

llover o cuando vemos agua con aceite.

DIFRACCION E INTERFERENCIA DE LUZ

Cuando la luz pasa a través de una rendija cuyo tamaño es próximo a la longitud de onda de la luz: SE DIFRACTA, es decir, la forma de la onda CAMBIA.

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Cuando la luz pasa a través de dos rendijas, las ondas precedentes de una rendija interfieren con la otra

INTERFERENCIA CONSTRUCTIVA se da cuando LAS ONDAS ESTAN EN FASE, es decir, cuando las crestas y valles coinciden entre una y otra.

INTERFERENCIA DESTRUCTIVA se produce cuando LAS ONDAS SON PUESTAS A LA FASE, es decir, cuando la cresta de una onda coincide con el valle de la otra onda, cancelándose mutuamente para producir una onda más pequeña o no producir onda alguna.

USOS Y APLICACIONES

La Interferometría es ahora una Herramienta Fundamental para llevar a cabo mediciones y, a partir de 1947, se ha aplicado a la ASTRONOMIA con la finalidad de obtener medidas sumamente precisas de constelaciones.

También se emplea para la medida y definición del METRO PATRÓN, para la MEDIDA Y DEFORMACIÓN DE SUPERFICIES, ALINEAR OBJETOS SOBRE LINEA PERFECTA, DETERMINAR INDICE DE REFRACCION EN MATERIALES TRANSPARENTES, DETERMINACION DE VELOCIDAD, VARIACIONES EN MAGNITUDES Y MEDICION DE ANGULOS.

EJEMPLOS GRAFICOS

INTERFEROMETRO LASER PARA CONSTELACIONES

MICHELSON

(moderno)

INTERFEROMETRO FIZEAU

2.3.2 T O P O G R A F I A D E M O I R E

El EFECTO MOIRE, es una

sensación visual que se

genera en la interferencia

de dos rejillas de líneas a

partir de “X” Ángulo, o

cuando tienen tamaño

distinto.

Tiene su origen de un

tejido con el mismo nombre, el cual es un tipo de seda con

aspecto ondulado. Es apreciable en fotografías digitales por la

naturaleza del sensor que está compuesto por una rejilla de

pixeles.

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Como se observa en la Fotografía, EL EFECTO CONSISTE EN LA

CREACIÓN DE CURVAS a partir de la ventana rayada. Cuanto más

reduzcamos las imágenes, más apreciable será el efecto.

CASO PRÁCTICO

El Efecto Moire se da en Fotografía Digital, y depende totalmente del sensor de la cámara y del Reflex de la misma. He aquí un ejemplo:

En esta imagen podemos ver como hay 2 conjuntos de líneas paralelas giradas 5º entre ellas. Así, el patrón de líneas verticales podría ser el sensor de nuestra cámara, y la otra cualquier objeto que

estemos fotografiando.

USOS Y APLICACIONES

El efecto Moiré o Muaré, es principalmente utilizado como una herramienta en DISEÑO GRAFICO COMPUTARIZADO E INFOGRAFIA, también pueden incluirse en el procesamiento de imágenes digitales.

Los patrones de Muaré también pueden ser útiles en el contexto del ESTUDIO DE FATIGA DE MATERIALES:

Una rejilla tomada sobre un material intacto puede sobreponerse a una rejilla obtenida del mismo material bajo esfuerzos, y gracias

a los patrones de Muaré los cambios diminutos en el material pueden hacerse aparentes, ya que el patrón de Muaré es mucho más ostensible que las diferencias elásticas del material.

EJEMPLOS GRAFICOS

EFECTO MOIRE EN FATIGA DE MATERIALES

2.4 F O T O M E T R Í A

La Fotometría es la rama de la Astronomía que se dedica a MEDIR

EL BRILLO de los distintos Astros, lo perceptible únicamente por la

CAPACIDAD VISUAL. No debe confundirse con la Radiometría,

pues esta mide la potencia y la Fotometría mide únicamente el

BRILLO o la LUMINOSIDAD VISUAL.

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También puede interpretarse como LUMINOSIDAD o EFICIENCIA

LUMINOSA. Su unidad de medida es la CANDELA.

EJEMPLOS GRAFICOS

2.5 C A L O R I M E T R I A

La CALORIMETRIA es la parte de la Termología que se encarga de medir la CANTIDAD DE CALOR de los cuerpos, de una reacción química o en un cambio físico. Para lo anterior, se utiliza el CALORÍMETRO.

Todos los cálculos se basan en 2 PRINCIPIOS:

- Cuando dos cuerpos de temperatura distinta se ponen en contacto, el mas caliente cede calor al frío hasta que ambos quedan a una temperatura intermedia de la que tenían en un principio.

- El calor ganado por un cuerpo es el mismo al cedido por el otro.

USOS Y APLICACIONES

Se utiliza para determinar el CALOR ESPECIFICO (cantidad de calor), CALOR LATENTE (calor de reacción), PRODUCCION O ABSORCION DE TRABAJO.

Su unidad de medición es la CALORÍA. Es posible determinar el desgaste de los materiales mediante la Calorimetría.

EJEMPLOS GRAFICOS

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2.6 R A D I O M E T R Í A

La RADIOMETRIA es la

ciencia que mide la

INTENSIDAD LUMINOSA

registrada desde una fuente

a un detector

(RADIOMETRO). En otras

palabras, ésta tiene que ver

con la ENERGIA QUE PRODUCE un cuerpo luminoso.

También puede interpretarse como LUMINOSIDAD ENERGETICA.

USOS Y APLICACIONES

Es aplicable en MEDICIONES OCEANOGRÁFICAS, MEDICION DE

RADIOACTIVIDAD, ANALISIS DE COMPUESTOS O ELEMENTOS

QUIMICOS.

EJEMPLOS GRAFICOS

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