8 Metrologia Optica

Metrología Óptica: Iluminando el Mundo de las Mediciones Precisas

La metrología óptica es la rama de la metrología que se encarga de la medición de longitudes, ángulos, formas y otras características mediante el uso de luz. Se basa en fenómenos como la reflexión, refracción, interferencia y difracción.

¿Qué tan precisa creen que puede ser una medición con luz?

Importancia de la metrología optica

• Permite mediciones sin contacto, lo que reduce errores mecánicos.
• Es utilizada en industrias como la manufactura, la biomedicina y la astronomía.
• Ofrece alta precisión y rapidez en las mediciones.

Fundamentos de la Metrología Óptica

Interferencia

Difracción

Polarización

Ondas de luz interactúan, por lo que su amplitude aumenta o disminuye

La luz que pasa por una abertura y se flexiona.

Luz no-polarizada (electrica y magnética) cambia de dirección

Info

Ejemplo: Lentes UV

Ejemplo: Espejo

Ejemplo: Espejo

Instrumentos Ópticos: El Arsenal de la Precisión I

Interferómetros

Microscopios Ópticos

Espectrómetros

Miden distancias con alta precisión

Analizan materiales.

Pequeños detalles

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Instrumentos Ópticos: El Arsenal de la Precisión II

Sensores opticos

Telémetros láser

Miden posición y velocidad.

Miden distancias.

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Técnicas de Medición con Óptica Física

Interferometría

Elipsometría

Holografía

Técnica que combina la luz para obtener una imagen de mayor resolución.

Técnica que hace incidir un haz de luz sobre el material de estudio y polarizarlo posteriormente. Permite medir espesores, composición y otras propiedades.

Técnica que crea imágenes tridimensionales. Lo que permite observer distintos angulos.

Tendencias Futuras en Metrología Óptica

Metrología Cuántica

Inteligencia Artificial

Propiedades cuánticas. Mediciones ultra-precisas.

Automatización del análisis. Identificación de patrones.

Miniaturización

Dispositivos portátiles. Bajo costo.

Reto Interactivo: Investiga

Explica los fenómenos de la luz

Reflexión, Refracción, Interferencia y Difracción

Investiga las propiedades de la luz

Longitud de onda, Frecuencia,

Aplicaciones de los elementos anteriores

• Prismas, lentes y filtros
• Luminiscencia forense
• Esfera de plasma
• Estructura del ojo

Reto Interactivo: Pon a Prueba Tus Conocimientos

• Índice de refracción (n): Indica cómo se comporta la luz al cambiar de medio.
• Reflexión y refracción: Cuando la luz incide sobre una superficie, puede reflejarse (rebotar) o refractarse (cambiar de dirección al atravesar un medio diferente).
• Interferencia: Superposición de ondas de luz que puede producir patrones de franjas claras y oscuras.
• Difracción: Desviación de las ondas de luz cuando pasan a través de aberturas o alrededor de objetos.
• Longitud de onda (λ): Es la distancia entre dos crestas consecutivas de una onda luminosa y se mide en nanómetros (nm).
• Frecuencia (f): Es el número de oscilaciones por segundo de una onda de luz.
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Museo de la luz

(1) Recorrido virtual - YouTube