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Todo o casi todo lo que de este mundo se conoce y de lo que se supone de otros se debe a la luz. Es difícil imaginar el desarrollo del ser humano si no hubiese captado con sus ojos la experiencia visual.
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Luz hay por todas partes. Este mundo es luz. Luz en dos formas: la emitida y la reflejada. La emisión de luz depende del Sol y de los sistemas artificiales incandescentes o luminosos; el resto de la luz es reflejada.
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Los rayos de luz emitidos o reflejados llegan al ojo. El sistema óptico del ojo, que se describe en este capítulo, enfoca la luz en la retina; la luz se convierte entonces en cambios químicos, y éstos en potenciales eléctricos que llegan al sistema nervioso central (SNC) para su interpretación.
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La luz tiene tres características de importancia: velocidad, longitud de onda y frecuencia. Velocidad y longitud de onda se alteran cuando la luz pasa por un sistema óptico, y a los efectos que sufren los rayos luminosos a su paso por los distintos sistemas ópticos se le conoce como refracción. El ojo es un sistema óptico, por lo tanto desvía los rayos de luz para ser correctamente enfocados en la retina.
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La frecuencia se altera cuando las sustancias opacas interceptan las ondas luminosas; las sustancias absorben algunas frecuencias y reflejan otras, dando origen al color. Por ejemplo, las hojas absorben unas frecuencias y reflejan aquellas del espectro verde, entonces las hojas son verdes o el ladrillo es de color ladrillo porque reflejó luz en ese espectro de la frecuencia luminosa. Las partículas o sustancias blancas reflejan todas las frecuencias, mientras que el negro las absorbe con avidez. La ausencia de reflexión es, por tanto, negra.
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Los sistemas ópticos no alteran la frecuencia; ésta es captada como tal por el ojo humano; los colores pasan sin alteración y así el rojo que se ve es el mismo rojo reflejado por la sustancia roja. Que se capte como tal y se procese así depende de los conos y bastones, así como de la integridad neurológica de la vía visual. No sucede lo mismo con la velocidad de la luz y la longitud de onda; éstas al alcanzar la superficie ocular sufren cambios que las alteran. Estos cambios dependen del índice de refracción del ojo, es decir, de su capacidad para alterar estas dos características luminosas.
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En el ojo humano, los cambios en el índice de refracción suceden en la interfase córnea-humor acuoso, y en la del cristalino-vítreo. La córnea participa en la refracción gracias a su curvatura y el cristalino gracias a sus curvaturas cambiantes. La combinación de estos factores da lugar al enfoque correcto de la luz en la retina.
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Para medir el cambio que inducen los sistemas ópticos en la luz se inventó ...