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El conocimiento del mundo se debe, también, 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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Hay luz por todas partes. El mundo está constantemente intervenido por este fragmento de radiación electromagnética que se manifiesta de 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 la enfoca en la retina; la luz deviene en cambios químicos, y estos en potenciales eléctricos que llegan al sistema nervioso central (SNC) para su interpretación.
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Existen tres características importantes de la luz: velocidad, longitud de onda y frecuencia. La velocidad y la 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 tanto desvía los rayos de luz para ser correctamente enfocados en la retina.
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Cuando las sustancias opacas interceptan las ondas luminosas, se altera la frecuencia; las sustancias absorben algunas frecuencias y reflejan otras, lo que da 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; esta es captada como tal por el ojo humano; los colores pasan sin alteración y, de este modo, 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 y de la integridad neurológica de la vía visual. No sucede lo mismo con la velocidad de la luz y la longitud de onda; estas, 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 una medida llamada dioptría. Las dioptrías constituyen la capacidad de ...