http://hdl.handle.net/10366/157314 2026-04-27T19:35:46Z http://hdl.handle.net/10366/158960 Los líquidos fluorescentes tienen aplicaciones científicas variadas. Una de las más importantes es la microscopía de fluorescencia, en la que se tiñen las muestras que se quieren observar. La fluorescencia es la propiedad de ciertos átomos y moléculas de absorber luz de una determinada longitud de onda (fotones de “alta” energía) y reemitir poco después luz de longitud de onda más larga (fotones de “baja” energía). Cuando la reemisión se produce en escalas de tiempo mayores debido a la estructura de las moléculas se habla de fosforescencia. Tubos como los de esta exposición, además de utilizarse para el estudio de espectros de absorción y emisión por fluorescencia, se emplearon también para realzar el efecto de iluminación de los “tubos de Geissler”, versiones primitivas de lámparas de descarga en uso a finales del siglo XIX y principios del XX. Los líquidos fluorescentes podían rodear estos tubos para generar fuentes de luz coloreadas. http://hdl.handle.net/10366/158959 Su invención no está clara, generalmente, se le atribuye a Hans Lippershey, un fabricante de lentes alemán, aunque recientes investigaciones atribuyen la autoría a un gerundense llamado Juan Roget en 1590. Galileo Galilei, al recibir noticias de este invento, decidió diseñar y construir uno y utilizarlo para la astronomía. Destaca la observación, el 7 de enero de 1610, de cuatro de las lunas de Júpiter girando en torno a ese planeta y obtuvo pruebas de que la Tierra orbitaba en torno al Sol. Desde aquel momento, los avances en este instrumento han sido muy grandes como mejores lentes y sistemas avanzados de posicionamiento. http://hdl.handle.net/10366/158958 El funcionamiento básico de un refractómetro implica la medición del ángulo de refracción cuando la luz pasa de un medio a otro. Para realizar la medida se introduce el líquido a examinar en el recipiente cilíndrico o se deposita la muestra sobre el prisma que tiene la superficie pulida. Se hace incidir, dirigido hacia la base de la muestra, un haz de luz monocromática concentrado mediante la lente y prácticamente rasante. Observando a través del ocular se puede verificar la medida del ángulo límite para determinar el índice de refracción del líquido. El refractómetro tiene diversas aplicaciones en la industria (como, por ejemplo, medir la concentración de líquidos o de azúcar en jugos y jarabes, verificar la pureza de productos químicos y farmacéuticos) y laboratorios científicos de química y biología donde se emplea para identificar compuestos y analizar mezclas, medir salinidad y solutos, siendo crucial en acuicultura y medio ambiente. http://hdl.handle.net/10366/158957 La mayor parte de las fuentes de luz, desde luego las fuentes naturales, radian luz no polarizada, es decir, el campo eléctrico no tiene orientación preferencial de vibración. Por el contrario se dice que la luz está polarizada cuando existe una dirección preferente de vibración. Cuando la luz pasa a través de medios ópticamente activos ese plano de vibración gira y esto se puede visualizar fácilmente si antes hemos polarizado esa luz, es decir, la hemos filtrado permitiendo solo la luz cuyo campo vibra en cierta dirección. Para ello hemos de utilizar un filtro polarizador y otro como analizador, de forma que si sus orientaciones coinciden la luz podrá atravesarlos y notaremos luz al otro lado del analizador, pero si esas direcciones no coinciden no tendremos luz después de él. Si entre polarizador y analizador tenemos una sustancia ópticamente activa podremos apreciar cómo hemos de variar el ángulo entre ambos para recibir la luz polarizada. Ese ángulo depende de la composición del medio y de la longitud del mismo y una vez calibrado permite medir la concentración de la sustancia activa en el medio en estudio. Las primeras investigaciones en este campo se deben a Christian Huygens, Jean Baptiste Biot y Thomas Johann Seebeck. Se diseñó un aparato que consistía en un prisma analizador y un tubo cilíndrico para introducir la muestra a través de la cual pasaba la luz polarizada y se pudo comprobar como había sustancia dextrógiras (giran la luz de izquierda a derecha) y levógiras que producen rotación en sentido contrario. En 1828, el fabricante de instrumentos escocés William Nicol ideó los prismas polarizadores, que acabaron siendo conocidos con su nombre. http://hdl.handle.net/10366/158955 Su utilización en un laboratorio de óptica ofrece una gran variedad de aplicaciones técnicas como investigar fenómenos como la anisotropía óptica o en experimentos de interferencia y difracción. En la espectroscopía, los polarizadores se emplean para eliminar la luz no deseada y mejorar la resolución espectral, facilitando el estudio de las propiedades ópticas intrínsecas de los materiales. El fenómeno de la polarización de la luz tiene numerosas aplicaciones de consumo que mejoran calidad visual, la funcionalidad y eficiencia de diversos dispositivos y tecnologías. En fotografía y cine, los filtros polarizadores reducen reflejos y mejoran la claridad de las imágenes. Las pantallas LCD utilizan la polarización para controlar la luz y formar imágenes nítidas, mientras que las gafas 3D y de realidad virtual crean efectos de profundidad. Las gafas de sol polarizadas reducen el deslumbramiento y mejoran la visión en exteriores. Además, se usa en relojes inteligentes, sensores ópticos y en la industria automotriz, mejorando la visibilidad y la seguridad en paneles de instrumentos y espejos retrovisores. http://hdl.handle.net/10366/158956 La mayor parte de las fuentes de luz, desde luego las fuentes naturales, radian luz no polarizada, es decir, el campo eléctrico no tiene orientación preferencial de vibración. Por el contrario se dice que la luz está polarizada cuando existe una dirección preferente de vibración. Cuando la luz pasa a través de medios ópticamente activos ese plano de vibración gira y esto se puede visualizar fácilmente si antes hemos polarizado esa luz, es decir, la hemos filtrado permitiendo solo la luz cuyo campo vibra en cierta dirección. Para ello hemos de utilizar un filtro polarizador y otro como analizador, de forma que si sus orientaciones coinciden la luz podrá atravesarlos y notaremos luz al otro lado del analizador, pero si esas direcciones no coinciden no tendremos luz después de él. Si entre polarizador y analizador tenemos una sustancia ópticamente activa podremos apreciar cómo hemos de variar el ángulo entre ambos para recibir la luz polarizada. Ese ángulo depende de la composición del medio y de la longitud del mismo y una vez calibrado permite medir la concentración de la sustancia activa en el medio en estudio. Las primeras investigaciones en este campo se deben a Christian Huygens, Jean Baptiste Biot y Thomas Johann Seebeck. Se diseñó un aparato que consistía en un prisma analizador y un tubo cilíndrico para introducir la muestra a través de la cual pasaba la luz polarizada y se pudo comprobar como había sustancia dextrógiras (giran la luz de izquierda a derecha) y levógiras que producen rotación en sentido contrario. En 1828, el fabricante de instrumentos escocés William Nicol ideó los prismas polarizadores, que acabaron siendo conocidos con su nombre. http://hdl.handle.net/10366/158954 El refractómetro de Abbe es uno de los primeros refractómetros de precisión que existieron. Creado por Ernst Karl Abbe en 1869, se ha seguido usando con pequeñas modificaciones y mejoras hasta nuestros días. En este aparato se sitúa el material cuyo índice de refracción se quiere determinar entre dos prismas de vidrio de índice conocido y se hace una medida del ángulo crítico de refracción entre ambos materiales. El medio que se caracteriza puede ser sólido, en forma de lámina, pero se utiliza más con líquidos que se depositan entre las caras de los dos prismas. Estas muestras se utilizaban como patrones para calibrar un refractómetro de Abbe. Las muestras de vidrio como las que se exhiben se utilizan como patrones de índice de refracción conocido para calibrar el ajuste del refractómetro antes de medir con él. Las muestras son de distintos vidrios ópticos de alta calidad y llevan inscrito el valor de su índice de refracción con cuatro cifras decimales, nD, para la longitud de onda del doblete amarillo del espectro de emisión del sodio (589 nm). Hasta la invención y el desarrollo del láser, las lámparas de sodio se han utilizado en los laboratorios de óptica como fuentes de luz casi monocromáticas y por ello esa longitud de onda era la de referencia. http://hdl.handle.net/10366/158952 Un espectroscopio es un instrumento que sirve para observar, medir y analizar la intensidad de la luz emitida por una sustancia en una determinada porción del espectro electromagnético. El monocromador es una parte integral de muchos tipos de espectrómetros y espectroscopios siendo el componente que permite separar la luz en sus diferentes longitudes de onda o bien por refracción (prisma) o por difracción (utilizando rejillas de difracción), permitiendo el análisis espectral de la misma. Los monocromadores Czerny-Turner son versátiles y se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde la investigación científica hasta el análisis industrial, debido a su capacidad para proporcionar un rendimiento óptico de alta calidad a un costo relativamente bajo. Algunos ejemplos son estudios de estructuras moleculares, análisis de materiales y determinación de composición química. Pueden estar diseñados para operar en diferentes rangos espectrales (UV, visible, IR) dependiendo de la aplicación específica. http://hdl.handle.net/10366/158951 [ES ]El objeto microscópico es intensamente iluminado mediante la fuente luminosa de una linterna de proyección. La luz atraviesa o incide sobre la preparación y es recogida por un objetivo microscópico que forma una imagen real aumentada. Esta imagen es proyectada, a través del sistema óptico del aparato, sobre una pantalla, permitiendo la observación colectiva de detalles de las muestras microscópicas invisibles a simple vista. Los microscopios de proyección representan un paso clave en la enseñanza experimental de finales del siglo XIX y comienzos del XX, al posibilitar la observación colectiva de fenómenos microscópicos en una época previa a la fotografía científica y a los sistemas electrónicos de visualización. Fabricantes como Max Kohl desempeñaron un papel fundamental en la estandarización de este tipo de aparatos, integrándolos en catálogos de instrumentación física y química destinados a universidades y escuelas técnicas europeas. Instrumento concebido para la docencia experimental y la divulgación científica. Permitía mostrar a grandes audiencias preparaciones histológicas, estructuras cristalinas, tejidos, secciones minerales u otros objetos microscópicos. Fue ampliamente utilizado en cursos universitarios y demostraciones públicas de física, ciencias naturales y cristalografía. Con accesorios adecuados, también se empleaba para la demostración de fenómenos de polarización y anisotropía óptica. http://hdl.handle.net/10366/158950 El de helio-neón es un láser relativamente barato, muy estable, que dura años y se ha utilizado ininterrumpidamente desde su invención en aplicaciones científicas (interferometría, holografía, alineamiento, etc.). En la vida cotidiana también ha tenido muchas aplicaciones (lectores de códigos de barras, impresión láser), aunque ha sido desplazado por láseres de diodo, más compactos y baratos. http://hdl.handle.net/10366/158949 http://hdl.handle.net/10366/158948 http://hdl.handle.net/10366/158946 http://hdl.handle.net/10366/158947 La disminución de la luz que atraviesa la atmósfera fue cuantificada por primera vez en 1725 por Pierre Bouger, que utilizó la luz de la luna en su determinación. Los fotómetros comenzaron su desarrollo a inicios del siglo XX gracias a Joel Stebbins (1878-1966) que utilizó células de selenio montadas en el foco de grandes telescopios que le sirvieron por ejemplo para descubrir el eclipse de diferentes estrellas, construir una curva de luz de la luna o determinar en 1910 la magnitud del cometa Halley. En los años 40 los fotómetros evolucionaron al aplicarse nuevos semiconductores más sensibles como el silicio que eliminaron los problemas de la no linealidad de la respuesta y aumentaron su sensibilidad. En los años 50 se consolidó el primer sistema fotométrico de banda ancha o UBV (ultravioleta-azul-visible), se definieron los filtros fotométricos y se comenzaron los estudios fotométricos serios. En este caso, el instrumento se utiliza para medir la intensidad de luz. En el estudio de la física de la atmósfera, la fotometría solar proporciona información acerca del contenido de aerosoles. Corresponde al número de pequeñas partículas sólidas o líquidas, de tamaño comprendido entre 0,002 µm a 100 µm suspendidas en el aire, por unidad de volumen o turbided de una columna de aire atmosférico situada sobre el observador. Esta turbiedad es un parámetro muy importante en meteorología y juega un papel esencial en la evolución del clima terrestre, en el seguimiento de fenómenos naturales (calima, cenizas volcánicas) y en la corrección de la señal recibida por los satélites de observación terrestre. http://hdl.handle.net/10366/158944 Augustin-Jean Fresnel fue un físico e ingeniero francés que investigó la polarización de la luz. Sus investigaciones de interferencias con espejos de Fresnel llevaron a la aceptación casi unánime de la teoría ondulatoria de la luz propuesta por Christiaan Huygens, en contraposición a la teoría corpuscular de Newton. Los espejos de Fresnel tienen varias aplicaciones importantes. En microscopía y óptica, mejoran la resolución al manipular la luz con precisión, mientras que en holografía se utilizan para crear y reconstruir hologramas con gran detalle. En telescopios, tanto de radio como ópticos, corrigen aberraciones y mejoran la calidad de la imagen. También se integran en sensores ópticos y fotónicos para aumentar la sensibilidad y precisión en la detección, y se aplican en sistemas de comunicación láser para enfocar y dirigir señales ópticas con alta eficiencia. http://hdl.handle.net/10366/158945 Se introduce un tubo con la sustancia a analizar por la ranura cuadrada de la parte superior de la caja de forma que queda entre los dos discos. Una de las aberturas de la caja se alinea con una fuente de luz, y con el ojo en el ocular se puede ver la sustancia a través de la otra abertura. Las aberturas de los discos están posicionadas de manera que la sustancia de muestra no es visible cuando la luz incide, pero sí lo es con la fuente de luz oculta. Cuando los discos giran rápidamente, es posible observar fosforescencias muy breves cuya duración es del orden de magnitud del tiempo que transcurre entre una iluminación y la siguiente. Si el cuerpo estuviera dotado de fosforescencia, incluso de muy corta duración (centésimas de segundo o incluso menos), debería ser posible visualizarla. El mecanismo de rueda dentada permite un número determinado de revoluciones del disco por cada revolución completa de la manivela. Ajustando la velocidad de rotación y la cantidad de ventanas en los discos se puede verificar la duración de la fosforescencia. No se dispone del porta muestras ni de sustancias fluorescentes.