Reflexión y transmisión en ventanas

La descripción geométrica permite predecir las desviaciones de los rayos en cada superficie de separación. Pero la descripción geométrica no dice cómo se reparte la energía incidente entre los rayos reflejados y transmitidos. Este reparto viene dado por los coeficientes de reflexión y transmisión, que dependen, entre otras cosas, de la naturaleza de la onda en cuestión, de los medios y del ángulo de incidencia. La dependencia con el ángulo de incidencia resulta evidente en esta foto

(click en la imagen para ampliar). Observen que el ventanal no solamente transmite la luz que viene del parque, sino que también refleja la luz de los tubos fluorescentes, e incluso la entrada del frente del pabellón. Sin embargo, resulta difícil distinguir al fotógrafo. ¿Esto tiene algo que ver con lo que mencioné en clase sobre el valor de la reflectividad para incidencia normal y para incidencia rasante?  ¿Qué se puede decir de la reflexión en el piso?

(Crédito fotográfico: “Yo no espero la flota“)

TIMADORES (1)

¿Nuevos materiales ópticos para hacer desaparecer cosas? Si, es algo que los físicos estamos investigando, aunque parezca de ciencia ficción. En el fondo, la cosa se reduce a engañar al observador para que parezca que la radiación no interactúa con el objeto que se quiere “hacer invisible”. Sin mantos ni anillos ni yelmos mágicos. Hay varias maneras de encarar el tema, pero siempre mediante un truco óptico o electromagnético. Acá va una de las maneras más sencillas. Si no podés explicar el truco que usan estos timadores de feria, todavía no  aprendiste nada de la descripción geométrica.

Para saber más: artículo de Wikipedia sobre Invisibilidad

No uno, sino dos Nobel para descubrimientos ópticos

El 7 de octubre pasado, la Real Academia Sueca de Ciencias anunció desde Estocolmo que el Premio Nobel de Física de 2014 era para Isamu Akasaki, Hiroshi Amano (los dos de la Universidad de Nagoya, en Japón) y Shuji Nakamura (de la Universidad de California en Santa Bárbara, en Estados Unidos). Los tres profesores universitarios fueron premiados por “la invención de diodos eficientes de emisión de luz (LED) de color azul, que han permitido realizar fuentes luminosas de luz blanca y de bajo consumo”.

Y al día siguiente,  la Academia Sueca anunciaba que el Nobel de Química de 2014 había sido otorgado a los investigadores Eric Betzig (del Howard Hughes Medical Institute, Ashburn, USA), William E. Moerner (Stanford University, Stanford, USA) y a Stefan W. Hell (Max Planck Institute for Biophysical Chemistry, Göttingen, y German Cancer Research Center, Heidelberg, Alemania) por el desarrollo de la microscopía de alta resolución. Esta microscopía está basada en  técnicas de óptica de campo cercano (conocida como NFO por sus siglas en inglés).  Los fundamentos de las técnicas de NFO fueron establecidas por Betzig entre 1991 y 1994, (junto a un trabajo de Dieter Pohl de IBM a su vez inspirado por la propuesta de STM de Rohrer y Binning, publicado en APL en 1984). A partir de estos avances, Betzig propuso mas tarde la discriminación de posiciones de moléculas mediante fluerescencia, publicado en Opt. Lett en 1995. Y esto condujo a la técnica PALM que publicó en 2006 y que permitió observar moléculas reales con resolución nanométrica. Stefan Hell ya fue ICO Prize (premio de la International Commission for Optics  para  jóvenes científicos menores de 40 años) en el año 2000. Teniendo en cuenta todo esto, resulta curioso que el premio sea de química!! Creo que si estos investigadores se imaginaban un premio, se lo imaginaban en Física, y no en Química. Algo similar pero al revés pasó con el premio compartido por Andre Geim y Konstantin Novoselov de la University of Manchester por haber logrado la fabricación del grafeno, un logro que podría haber sido premiado en Química, pero lo fue en Física. Otra prueba de que la ciencia del siglo XXI necesita cada vez  más de la interdisciplina.

Destaco estos premios en F2 porque ambos están íntimamente relacionados con el comportamiento de  la luz (y de las ondas en general). Y llegan en el momento justo, porque las Naciones Unidas han declarado el año 2015 como Año Internacional de la Luz (ver IYL 2015).  ¿Por qué 2015? Porque en  el 2015 se cumple el milésimo aniversario de la aparición del admirable tratado de Óptica en siete tomos “Kitab al-Manathir“, escrito por Ibn al-Haytham, un científico pìonero en una época donde la Ciencia había sido expulsada de  Europa por los dogmas religiosos (e incluso perseguida cruelmente, el caso de Hipatia de Alejandría en el siglo VI es uno entre muchos).

Hiroshi Amano, Stefan Hell y W. E. Moerner se suman a los  32 miembros de la Optical Society of America que han sido galardonados con algún premio Nobel (ver lista de premios Nobel relacionados con óptica). Por este motivo, la OSA liberará por 60 días el acceso a los trabajos relacionados con los dos premios del 2014. Para los interesados en pegar un vistazo, aquí las listas:

Algunos enlaces para saber más: en Página12 (P12 a, P12 b), en Physics Today, en la página del Año Internacional de la Luz (IYL), en la revista Science (donde cuentan los enojos de Nakamura, que se fue de Japón y se hizo ciudadano estadounidense) …

La entrada de Internet está en Las Toninas

Este paisaje del balneario Las Toninas

no parece anunciar que en medio de las dunas de la playa está la puerta de Internet de la Argentina.

Me pareció interesante compartir esto en F2. ¿Alguna vez se preguntaron cómo estamos conectados con el mundo vía Internet? La cosa es así: el 95% de accesos a nivel mundial se logra por medio de un cableado instalado en las profundidades del mar que transmite información a grandes velocidades, del orden de los Terabits por segundo. El 5% de accesos mundiales son en modo satelital. El siguiente mapa da una idea aproximada de las velocidades entre continentes.

Los cables transmiten luz y son esencialmente fibras ópticas especialmente preparadas para resistir bajo el agua del océano

La fibra óptica está rodeada de acero para mantenerla firme y de cobre para alimentar con energía eléctrica a los repetidores. Cada 60 km hay un repetidor que amplifica la señal y soporta las tensiones que sufren los cables por diversos motivos, como las redes de barcos pesqueros o el choque de ballenas. Un metro de cable pesa aproximadamente 10 kilos

Crédito: grownti.com
Para saber más, ver nota en @Iprofesional.