2009
FOTOGRAFIA 1 FOTOGRAFIA EN BLANCO Y NEGRO CON ESTE LIBRO APRENDERAS QUE LA FOTOGRAFIA ES UN LENGUAJE UNIVERSAL. UNIVERSAL.
CARLOS ALBERTO LEÓN SANDOVAL BLACK -BOX 14/08/2009
CAMARA ANALOGA PROS Y CONTRAS FRENTE A LA CAMARA DIGITAL. Existen diferencias notables entre el funcionamiento de la cámara analógica y la cámara digital. Ambas tienen en común: Diafragma y obturador. Las lentes y el sistema de enfoque (el autoenfoque) y zoom. Fotómetro. Todos estos elementos que hemos citado se encuentran tanto en las cámaras digitales ccomo omo en las analógicas. Las dos reciben la luz a través de las lentes con las que logran la imagen. El obturador y el diafragma cumplen la función de medir la luz dependiendo de la sensibilidad de la cámara. Diferencias entre la cámara normal y la cámara digital Se observan bastantes diferencias notables de la tecnología digital a la fotografía normal o analógica, destacamos las siguientes: La cámara digital prescinde del tradicional carrete o película de fotos utilizando en su lugar un sensor de imagen. La imagen captada por una cámara digital se encuentra unida a la tecnología informática, su tratamiento y retoque es a través de las computadoras u ordenadores. La fotografía o imagen digital puede retocarse de forma inmediata, la fotografía tradicional no. La foto digital consta de un monitor LCD, con muchas funciones. El revelado funciona de forma digital sin carrete, en las cámaras tradicionales la película se revela en el cuarto oscuro. Nota:
Las más notables son: La cámara análoga estándar es full frame (formato completo) mientras que los modelos estándares de las digitales no. La cámara análoga produce grano, la cámara digital ruido y aberración cromática. Una cámara análoga con un buen rollo equivale a 40 mpx, cosa que las digitales estándares no manejan en resolución. Una placa de gran formato al ser escaneada puede alcanzar una resolución de 200mpx. Y una cosa que debemos entender es que las fotografías tomadas con una cámara análoga es correcto llamarlas fotografías, mientras que las “fotografías” tomadas con digital no lo son al ser procesadas por un código binario se convierten en imágenes digitales.
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LA PELICULA FOTOGRAFICA. La película fotográfica es una emulsión que contiene una sustancia sensible a la luz como el nitrato de plata sobre una capa plástica. Las más modernas capas fotosensibles son de sales de plata con un tamaño variable del cristal que afecta a la sensibilidad de la película. Cuando esta emulsión es sometida a una exposición controlada de luz o rayos X la imagen queda grabada en la película. Para obtener una imagen final, inalterable en futuras exposiciones a la luz -una fotografía- se le aplican a la película una serie de procesos químicos, en un proceso llamado revelado fotográfico. La fotografía en blanco y negro usa una sola capa de plata, mientras que las películas en color usan tres capas. Tipos de películas y usos Quizá una de las decisiones más críticas a la hora de hacer una fotografía sea la elección de la película. ¿Cómo saber cual de entre todas las películas disponibles es la que mejor se adaptará a nuestras necesidades? Para responder a esta pregunta debemos conocer las características de los distintas emulsiones fotosensibles disponibles en el mercado, y para qué fines han sido desarrolladas. Una primera división de las películas fotográficas se hace en función del tipo de emulsión, y por tanto del tipo de imagen que se obtiene tras su revelado. Según este criterio la s películas pueden ser: Negativo en blanco y negro (B/N) (que a su vez puede ser ortocromática o pancromática), se obtiene una imagen en tonos grises inversa de la original, esto es las luces del motivo son grises oscuros o negros y las sombras del motivo son grises claros o blancos en el negativo. La película ortocromática es sensible a todo el espectro salvo el color rojo. La película pancromática es sensible a todos los colores del espectro visible en el siguiente orden: azul, verde y rojo. Negativo en color, se obtiene una imagen en los colores complementarios de los originales. Diapositiva en blanco y negro (casi en desuso), se obtiene en la película una imagen en tonos grises del mismo valor que en el motivo original, esto es, las luces corresponden a grises claros y blancos mientras que las sombras son grises oscuros y negras Diapositiva en color, se obtiene una imagen con los mismos colores que los del motivo original. Diapositiva infrarroja es una película sensible al verde, rojo y al infrarrojo. Por este motivo, las superficies que emiten radiación infrarroja se reproducen en rojo, mientras que el azul se reproduce como tal, si bien con mayor intensidad. Originalmente diseñada con fines militares tiene variadas aplicaciones en fotografía científica. Película lith o película de línea, es una película negativa de muy alto contraste, pues sólo reproduce blancos y negros. Tiene interés en la reproducción de documentos y en la elaboración de diapositivas con esquemas o gráficos, además de su aplicación en fotografía creativa. Las películas en color (tanto negativas como diapositivas) presentan una característica adicional, ésta es, su equilibrado al blanco. Lo que nosotros llamamos luz blanca no es más que el resultado de la adición de las diferentes longitudes de onda que forman el espectro visible. La luz del sol no produce el mismo blanco que la luz de una vela. Ésta
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última, debido a su temperatura, tiene mayor cantidad de radiación en la banda del rojo por lo que el resultado es una luz más cálida. En realidad, es nuestro cerebro el que interpreta una luz determinada como blanca independientemente de que su origen sea el azul del cielo, un fluorescente o una lámpara lá mpara de tungsteno. Pero de una forma objetiva cada una de estas fuentes tiene una temperatura de color diferente, que se expresa en kelvins (K). La emulsión fotográfica no es capaz de interpretar los colores tal y como lo hace nuestro cerebro, por lo que en ella se impresionará la combinación de colores que exista en realidad producto de las longitudes de onda que refleje o emita cada cuerpo. Por ello, si la fuente de luz blanca es el cielo azul, la fotografía tenderá a quedar azulada, mientras que si la fuente de luz es una lámpara quedará anaranjada. Para evitar este efecto, las películas en color se equilibran a una temperatura de color específica, esto es, se calibran para un blanco determinado a partir del cual obtendremos toda la gama tonal. Es evidente que producir películas para ca da una de las diferentes fuentes de iluminación posibles no sería posible ni rentable, por lo que la industria fotográfica lo ha simplificado a los dos tipos de iluminación más frecuentes: Películas de luz de día equilibradas a 5.600 K que es la temperatura media de la luz solar a l medio día. Películas de luz de tungsteno, esto es, para iluminación con lámparas fotográficas, equilibradas a 3.200 K si es de tipo A y a 3.400 K si es de tipo B. En general éste es el tipo de película que se empleaba cuando se realiza fotografía en interiores sin flash y la fuente de luz es una bombilla incandescente. Para el resto de las situaciones fotográficas se pueden utilizar los siguientes filtros correctores del color, dependiendo de la película que se vaya a emplear: Película luz día con iluminación de tungsteno Filtro 80A Película luz día con iluminación halógena Filtro 80B Película luz día con iluminación fluorescente Filtro Magenta Película luz de tungsteno B con luz día Filtro 85B Las emulsiones fotográficas también se pueden clasificar de acuerdo a un nuevo parámetro, éste es la sensibilidad. La sensibilidad de una película fotográfica es la velocidad con la que su emulsión fotosensible reacciona a la luz. Algunas marcas fotográficas hablan de E.I., esto es Exposure Index o Índice de Exposición. El índice de exposición o sensibilidad de una película se indica mediante una escala de sensibilidad fotográfica. Existen diferentes escalas: ASA, DIN, ISO o GOST(escala soviética actualmente en desuso). El que una emulsión sea más o menos sensible depende del tamaño de los granos de haluros fotosensibles. De modo que cuando el tamaño de los granos es grande, mayor es el área que ocupa cada partícula, por lo que una menor cantidad de fotones que incida contra la emulsión será suficiente para producir la imagen latente, con lo el resultado será un tiempo de exposición más breve. Las películas se clasifican en función de su sensibilidad de la siguiente manera: de sensibilidad baja (o películas lentas): hasta ISO 64. Poseen un grano extremadamente fino y una escala tonal muy amplia. Permiten hacer grandes ampliaciones a mpliaciones sin que el grano sea perceptible. Estas películas se emplean cuando se requiere un gran detalle en la imagen, con objetos estáticos y cuando hay buena iluminación o cuando son posibles largas exposiciones con trípode. de sensibilidad media: desde ISO 100 hasta ISO 200. Suelen considerase como sensibilidades todo-terreno, por lo que son las más usadas. Tienen una amplia escala tonal y permiten ampliaciones de hasta 30 cm x 4O cm con grano apenas perceptible.
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de sensibilidad alta (o películas rápidas): desde ISO 200 hasta ISO 3200. Presentan un bajo contraste. El grano es grueso y evidente en las ampliaciones por lo que la imagen pierde definición. Se utilizan en fotografías de acción donde se requiera congelar el movimiento o en situaciones de escasa iluminación. Podemos afirmar que cuanta mayor sensibilidad tenga la película más bajo será su contraste. Otro concepto importante asociado a las películas es la latitud de exposición, o lo que es lo mismo, el margen de error en la exposición que permite una emulsión, dando resultados aceptables. En general las películas más sensibles tienen mayor latitud que las menos sensibles. En cuanto a las diferentes emulsiones las que presentan mayor latitud son las películas negativas de blanco y negro (hasta 2 diafragmas en algunos casos), seguidas por las negativas de color (1 diafragma máximo), siendo las de menor latitud las diapositivas con apenas 1/2 diafragma. El resultado es que, usando diapositiva el fotógrafo tiene un control muy exhaustivo de la saturación de color con los mandos de la cámara sin necesidad de entrar en el cuarto oscuro, pero cualquier error en el cálculo de la exposición echará a perder la toma. Por el contrario el uso de película negativa o de B/N permite una cierta flexibilidad en el cálculo de la exposición. Al elegir una película es fundamental saber qué utilidad le vamos a dar a la imagen que obtengamos. En muchos casos, y ante una situación luminosa perfectamente controlada, éste será el factor discriminatorio primordial a la hora de seleccionar una emulsión. La película negativa o de B/N nos servirá, básicamente, para obtener un positivo en papel, útil para la ilustración de trabajos y publicaciones. La principal ventaja del negativo en B/N es su facilidad de procesado en un laboratorio casero, lo que se traduce en su inmediatez. Por otro lado, durante el positivado (y sin contar con un laboratorio profesional) se pueden realizar gran cantidad de manipulaciones, desde encuadres selectivos hasta eliminación de fondos, lo que permite obtener imágenes de enorme impacto visual. De un negativo en color se pueden obtener copias en papel tanto en color como en B/N, también es posible obtener diapositivas, pero es un proceso costoso y no siempre de una calidad satisfactoria. Su revelado es relativamente sencillo, sin embargo, el positivado en un laboratorio casero es mucho menos cómodo, pues al hecho de tener que trabajar casi en completa oscuridad hay que añadir que las más mínimas variaciones en las temperaturas de los líquidos de revelado producen graves alteraciones del color, tanto en el negativo como en el positivo. La diapositiva permite su proyección, por lo que es útil en conferencias c onferencias y clases, permite obtener de ella copias en papel de alta calidad tanto en color como en B/N, se pueden hacer duplicados de ellas fácilmente, y es el material fotográfico que requieren las imprentas para realizar reproducciones en color de calidad. Su revelado no presenta especiales dificultades, siempre y cuando tengamos un control riguroso de la temperatura. Por último, se podría añadir que son fáciles de archivar y de transportar.
Marcas de película:
Agfa
Efke
Foma Foma
Forte Forte Ferrania
Fujifilm
Ilford
Kodak
Konica Polaroid
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Formatos y características de las p lículas fotográficas
El formato de una película depende del tipo de cámara que se utilice. Si la calidad de la ima en es elevada, quiere decir que se ha utilizado un otograma mayor. Película de 35 mm. Es uno de los fo matos standarts del mercado y que más se utiliza. La m dida de las imágenes que produce son de 24x3 6 mm. Existe rollo o carrete de película de 12, 24 0 36 fo ogramas. Película de 110. Esta clase de pelícu la genera fotogramas muy pequeños y de baja calidad. Película de 120 a 220. Esta clase de película es la que utilizan las cámaras de medio formato.. Se obtienen imágenes de 4,5x6, 6x6, 6x7 6x9 cm
LA CAJA OSCURA. La "cámara oscura" es un instrume to óptico que permite obtener una proyección plana de una imagen externa sobre la zona interior de su superficie. Constituyó uno de los dispositivos ancestrale s que condujeron al desarrollo de la foto rafía. Los aparatos fotográficos actuales heredaron la pa labra cámara de las antiguas cámaras oscuras.
EL LENTE. Una lente es un medio u objeto qu concentra o dispersa rayos de luz. Las lentes más comu es se basan en el distinto grado de refracción que xperimentan los rayos de luz al a l incidir en puntos diferen tes de la lente
LA LUZ. La luz (del latín lux, lucis) es la clase de energía electromagnética radiante que puede ser pe cibida por el ojo humano. En un sentido más amplio el término luz incluye el rango entero de radiación con cido como el espectro electromagnético. La ciencia que estudia las principale s formas de producir luz, así como su control y aplicacio es, se denomina óptica. Principales características, efectos propiedades de la luz El estudio de la luz revela una serie de características y efectos al interactuar con la materia, que nos permiten desarrollar algunas teoría s sobre su naturaleza. Velocidad finita Artículo principal: Velocidad de la lu z
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La línea amarilla muestra el tiempo que tarda la luz en recorrer el espacio entre la Tierra y la Luna, alrededor de 1,2 segundos. Se ha demostrado teórica y experimentalmente que la luz tiene una velocidad finita. La primera medición con éxito fue hecha por el astrónomo danés Ole Roemer en 1676 y desde entonces numerosos experimentos han mejorado la precisión con la que se conoce el dato. Actualmente el valor exacto aceptado para la velocidad de la luz en el vacío es de 299.79 2.458 m/s.1 La velocidad de la luz al propagarse a través de la materia es menor que a través del vacío y depende de las propiedades dieléctricas del medio y de la energía de la luz. La relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en un medio se denomina índice de refracción del medio:
Refracción Artículo principal: Refracción
Prisma La refracción es el cambio brusco de dirección que sufre la luz al cambiar de medio. Este fenómeno se debe al hecho de que la luz se propaga a diferentes velocidades según el medio por el que viaja. El cambio de dirección es mayor, cuanto mayor es el cambio de velocidad, ya que la luz prefiere recorrer las mayores distancias en su desplazamiento por el medio que vaya más rápido. La ley de Snell relaciona el cambio de ángulo con el cambio de velocidad por medio de los índices de refracción de los medios. Como la refracción depende de la energía de la luz, cuando se hace pasar luz blanca o policromática a través de un medio no paralelo, como un prisma, se produce la separación de la luz en sus diferentes componentes (colores) según su energía, en un fenómeno denominado dispersión refractiva. Si el medio es paralelo, la luz se vuelve a recomponer al salir de él. Ejemplos muy comunes de la refracción son la ruptura aparente que se ve en un lápiz al introducirlo en agua o el arco iris. Propagación y difracción Artículo principal: Difracción
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Sombra de una canica Una de las propiedades de la luz m s evidentes a simple vista es que se propaga en línea re ta. Lo podemos ver, por ejemplo, en la propagación de un rayo de luz a través de ambientes polvorientos o e atmósferas saturadas. La óptica geométrica par te de esta premisa para predecir la posición de la luz, en un determinado momento, a lo largo de su transmis ión. De la propagación de la luz y su enc uentro con objetos surgen las sombras. Si interponemos un cuerpo opaco en el camino de la luz y a con tinuación una pantalla, obtendremos sobre ella la sombra del cuerpo. Si el origen de la luz o foco se encuent ra lejos del cuerpo, de tal forma que, relativamente, sea más pequeño que el cuerpo, se producirá una so bra definida. Si se acerca el foco al cuerpo surgirá una s ombra en la que se distinguen una región más clara enominada penumbra y otra más oscura denominada u mbra. Sin embargo, la luz no siempre se p ropaga en línea recta. Cuando la luz atraviesa un obstácu lo puntiagudo o una abertura estrecha, el rayo se cu rva ligeramente. Este fenómeno, denominado difracción , es el responsable de que al mirar a travé s de un agujero muy pequeño todo se vea distorsionado o de que los telescopios y microscopios tengan n número de aumentos máximo. Interferencia Artículo principal: Interferencia
Experimento de Young La forma más sencilla de estudiar el fenómeno de la interferencia es con el denominado ex erimento de Young que consiste en hacer incidir luz monocromática (de un solo color) en una pantalla q e tiene rendija muy estrecha. La luz difractada que sale de dicha rendija se vuelve a hacer incidir en otra pa ntalla con una doble rendija. La luz procedente de las dos rendijas se combina en una tercera pantalla pro uciendo bandas alternativas claras y oscuras. El fenómeno de las interferencias s puede ver también de forma natural en las manchas d aceite sobre los charcos de agua o en la cara con inf ormación de los discos compactos; ambos tienen una su perficie que, cuando se ilumina con luz blanca, la difracta, produciéndose una cancelación por interferen ias, en función del ángulo de incidencia de la luz, d e cada uno de los colores que contiene, permitiendo ver los separados, como en un arco iris. Reflexión y dispersión Artículos principales: Reflexión (físi a) y Dispersión (física)
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Pez Ballesta reflejado Al incidir la luz en un cuerpo, la mat eria de la que está constituido retiene unos instantes su energía y a continuación la reemite en todas la s direcciones. Este fenómeno es denominado reflexión. S in embargo, en superficies ópticamente lisas, debid o a interferencias destructivas, la mayor parte de la radi ación se pierde, excepto la que se propaga con el m ismo ángulo que incidió. Ejemplos simples de este efect son los espejos, los metales pulidos o el agua de un río (que tiene el fondo oscuro). La luz también se refleja por medio del fenómeno denominado reflexión interna total, que s e produce cuando un rayo de luz, intenta salir de un medio en que su velocidad es más lenta a otro má s rápido, con un determinado ángulo. Se produce un a refracción de tal modo que no es capaz de atravesar l superficie entre ambos medios reflejándose comple tamente. Esta reflexión es la responsable de los destello s en un diamante tallado. Cuando la luz es reflejada difusa e i fenómeno podemos seguir la traye color azul del cielo se debe a la luz leche también se debe a la dispersi
regularmente, el proceso se denomina dispersión. Graci as a este toria de la luz en ambientes polvorientos o en atmósfer s saturadas. El el sol dispersada por la atmósfera. El color blanco de las nubes o el de la n de la luz por el agua o por el calcio que contienen res ectivamente.
Polarización Artículo principal: Polarización elect romagnética
Polarizador El fenómeno de la polarización se o bserva en unos cristales determinados que individualme nte son transparentes. Sin embargo, si se c locan dos en serie, paralelos entre sí y con uno girado u determinado ángulo con respecto al otro, la luz n o puede atravesarlos. Si se va rotando uno de los cristal s, la luz empieza a atravesarlos alcanzándose la máxi ma intensidad cuando se ha rotado el cristal 90º respect o al ángulo de total oscuridad.
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También se puede obtener luz polarizada a través de la reflexión de la luz. La luz reflejada está parcial o totalmente polarizada dependiendo del ángulo de incidencia. El ángulo que provoca una polarización total tota l se llama ángulo de Brewster. Muchas gafas de sol y filtros para cámaras incluyen cristales polarizadores para eliminar reflejos molestos Efectos químicos Artículo principal: Fotoquímica Algunas sustancias al absorber luz, sufren cambios químicos; utilizan la energía que la luz les transfiere para alcanzar los niveles energéticos necesarios para reaccionar, para obtener una conformación estructural más adecuada para llevar a cabo una reacción o para romper algún enlace de su estructura (fotólisis). La fotosíntesis en las plantas, que generan azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y luz; la síntesis de vitamina D en la piel; la ruptura de dihalógenos con luz en las reacciones radicalarias o el proceso de visión en el ojo, producido por la isomerización del retinol con la luz, son ejemplos de reacciones fotoquímicas. El área de la química encargada del estudio de estos fenómenos es la fotoquímica. Aproximación histórica Artículo principal: Historia de la óptica
Isaac Newton A principios del siglo XVIII era creencia generalizada que la luz estaba compuesta de pequeñas partículas. Fenómenos como la reflexión, la refracción y las sombras de los cuerpos, se podían esperar de torrentes de partículas. Isaac Newton demostró que la refracción estaba provocada por el cambio de velocidad de la luz al cambiar de medio y trató de explicarlo diciendo que las partículas aumentaban su velocidad al aumentar la densidad del medio. La comunidad co munidad científica, consciente del prestigio de Newton, aceptó su teoría corpuscular. En la cuneta quedaba la teoría de Christian Huygens que en 1678 propuso que la luz era un fenómeno ondulatorio que se transmitía a través de un medio llamado éter. Esta teoría quedó olvidada hasta la primera mitad del siglo XIX, cuando Thomas Young sólo era capaz de explicar el fenómeno de las interferencias suponiendo que la luz fuese en realidad una onda. Otros estudios de la misma época explicaron fenómenos como la difracción y la polarización teniendo en cuenta la teoría ondulatoria.
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El golpe final a la teoría corpuscular pareció llegar en 1848, cuando se consiguió medir la velocidad de la luz en diferentes medios y se encontró que variaba de forma totalmente opuesta a como lo había supuesto Newton. Debido a esto, casi todos los científicos aceptaron que la luz tenía una naturaleza ondulatoria. Sin embargo todavía quedaban algunos puntos por explicar como la propagación de la luz a través del vacío, ya que todas las ondas conocidas se desplazaban usando un medio físico, y la luz viajaba incluso más rápido que en el aire o el agua. Se suponía que este medio era el éter del que hablaba Huygens, pero nadie lo conseguía encontrar.
James Clerk Maxwell En 1845, Michael Faraday descubrió que el ángulo de polarización de la luz se podía modificar aplicándole un campo magnético (efecto Faraday), proponiendo dos años más tarde que la luz era una vibración electromagnética de alta frecuencia. James Clerk Maxwell, inspirado por el trabajo de Faraday, estudió matemáticamente estas ondas electromagnéticas y se dio cuenta de que siempre se propagaban a una velocidad constante, que coincidía con la velocidad de la luz, y de que no necesitaban medio de propagación ya que se autopropagaban. La confirmación experimental de las teorías de Maxwell eliminó las últimas dudas que se tenían sobre la naturaleza ondulatoria de la luz. No obstante, a finales del siglo XIX, se fueron encontrando nuevos efectos que no se podían explicar suponiendo que la luz fuese una onda, como, por ejemplo, el efecto fotoeléctrico, esto es, la emisión de electrones de las superficies de sólidos y líquidos cuando son iluminados. Los trabajos sobre el proceso de absorción y emisión de energía por parte de la materia sólo se podían explicar si uno asumía que la luz se componía de partículas. Entonces la ciencia llegó a un punto muy complicado e incomodo: se conocían muchos efectos de la luz, sin embargo, unos sólo se podían explicar si se consideraba que la luz era una onda, y otros sólo se podían explicar si la luz era una partícula. El intento de explicar esta dualidad onda-partícula, impulsó el desarrollo de la física durante el siglo XX. Otras ciencias, como la biología o la química, se vieron revolucionadas ante las nuevas teorías sobre la luz y su relación con la materia. Naturaleza de la luz La luz presenta una naturaleza compleja: depende de como la observemos se manifestará como una onda o como una partícula. Estos dos estados no se excluyen, sino que son complementarios (véase Dualidad onda corpúsculo). Sin embargo, para obtener un estudio claro y conciso de su naturaleza, podemos clasificar los distintos fenómenos en los que participa según su interpretación teórica:
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Teoría ondulatoria Descripción Esta teoría considera que la luz es u na onda electromagnética, consistente en un ca mpo eléctrico que varía en el tiempo generando a su vez un campo magnético y viceversa, ya que los campos eléctri cos variables generan campos magnéticos (ley d Ampère) y los campos magnéticos variables generan campos eléctricos (ley de Faraday). De esta forma, la nda se autopropaga indefinidamente a través del espaci o, con campos magnéticos y eléctricos generándos e continuamente. Estas ondas electromagnéticas son sin usoidales, con los campos eléctrico y magnético p rpendiculares entre sí y respecto a la dirección de prop gación
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Vista lateral (izquierda) de una ond electromagnética a lo largo de un instante y vista front l (derecha) de la misma en un momento determinad o. De color rojo se representa el campo magnético y de zul el eléctrico. Para poder describir una onda electromagnética podemos utilizar los parámetros habituales de cualquier onda: •
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Amplitud (A): Es la longitu máxima respecto a la posición de equilibrio que alcanz la onda en su desplazamiento. Periodo (T): Es el tiempo n ecesario para el paso de dos máximos o mínimos sucesiv os por un punto fijo en el espacio. Frecuencia (v): Número de de oscilaciones del campo por unidad de tiempo. Es una cantidad inversa al periodo. Longitud de onda (λ' '): Es l a distancia lineal entre dos puntos equivalentes de onda s sucesivas. Velocidad de propagación (V): Es la distancia que recorre la onda en una unidad de tiempo. En el caso de la velocidad de pr pagación de la luz en el vacío, se representa con la letra c.
La velocidad, la frecuencia, el perio o y la longitud de onda están relacionadas por las siguie ntes ecuaciones:
Fenómenos ondulatorios Véase también: Movimiento ondula torio Algunos de los fenómenos más imp ortantes de la luz se pueden comprender fácilmente si s considera que tiene un comportamiento ondulato rio.
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El principio de superposición de on as nos permite explicar el fenómeno de la interferencia: si juntamos en el mismo lugar dos ondas con la mi ma longitud de onda y amplitud, si están en fase (las cr stas de las ondas coinciden) formarán una inte rferencia constructiva y la intensidad de la onda resulta te será máxima e igual a dos veces la amplitud de la s ondas que la conforman. Si están desfasadas, habrá un punto donde el desfase sea máximo (la cresta de la onda coincida exactamente con un valle) formándose u a interferencia destructiva, anulándose la onda. El experimento de Young, con sus rendijas, nos permite ob ener dos focos de luz de la misma longitud de ond y amplitud, creando un patrón de interferencias sobre na pantalla. Las ondas cambian su dirección de ropagación al cruzar un obstáculo puntiagudo o al pasa por una abertura estrecha. Como recoge el principio de Fresnel - Huygens, cada punto de un frente e ondas es un emisor de un nuevo frente de onda s que se propagan en todas las direcciones. La suma de t odos los nuevos frentes de ondas hacen que la pert rbación se siga propagando en la dirección original. Sin mbargo, si por medio de una rendija o de un obstá culo puntiagudo, se separa uno o unos pocos de los nue os emisores de ondas, predominará la nueva direc ión de propagación frente a la original.
La difracción de la luz se explica fáciilmente si se tiene en cuenta este efecto exclusivo de las ondas. La refracción, también se puede explic ar utilizando este principio, teniendo en cuenta que los uevos frentes de onda generados en el nuevo me io, no se transmitirán con la misma velocidad que en el anterior medio, generando una distorsión en la dire cción de propagación:
Otro fenómeno de la luz fácilmente identificable con su naturaleza ondulatoria es la polariz ción. La luz no polarizada está compuesta por ond as que vibran en todos los ángulos, al llegar a un medio olarizador, sólo las ondas que vibran en un ángulo eterminado consiguen atravesar el medio, al poner otro polarizador a continuación, si el ángulo que deja asar el medio coincide con el ángulo de vibración de la nda, la luz
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pasará íntegra, si no sólo una parte pasará hasta llegar a un ángulo de 90º entre los dos pol rizadores, donde no pasará nada de luz.
Este efecto, además, permite demo strar el carácter transversal de la luz (sus ondas vibran e n dirección perpendicular a la dirección de pro agación). El efecto Faraday y el cálculo de la elocidad de la luz, c, a partir de constantes eléctricas (p rmitividad, y magnéticas (permeabilidad, μ0) p r parte de la teoría de Maxwell:
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confirman que las ondas de las que está compuesta la luz son de naturaleza electromagnéti a. Esta teoría fue capaz, también, de eliminar la p rincipal objeción a la teoría ondulatoria de la luz, que er encontrar la manera de que las ondas se traslad asen sin un medio material. Teoría corpuscular Descripción La teoría corpuscular estudia la luz omo si se tratase de un torrente de partículas sin carga y sin masa llamadas fotones, capaces de porta r todas las formas de radiación electromagnética. Esta interpretación resurgió debido a que, la luz, en sus interacciones con la materia, intercambia energía sólo n cantidades discretas (múltiplas de un valor mín imo) de energía denominadas cuantos. Este hecho e s di ícil de combinar con la idea de que la energía de la l z se emita en forma de ondas, pero es fácilmente visual izado en términos de corpúsculos de luz o fo tones. Fenómenos corpusculares
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Max Planck Existen tres efectos que demuestran el carácter corpuscular de la luz. Según el orden histórico, el primer efecto que no se pudo explicar por la concepción ondulatoria de la luz fue la radiación del cuerpo negro. Un cuerpo negro es un radiador teóricamente perfecto que absorbe toda la luz que incide en él y por eso, cuando se calienta se convierte en un emisor ideal de radiación térmica, que permite estudiar con claridad el proceso de intercambio de energía entre radiación y materia. La distribución de frecuencias observadas de la radiación emitida por la caja a una temperatura de la cavidad dada, no se correspondía con las predicciones teóricas de la física clásica. Para poder explicarlo, Max Planck, al comienzo del siglo XX, postuló que para ser descrita correctamente, se tenía que asumir que la luz de frecuencia ν es absorbida por múltiplos enteros de un cuanto de energía igual a hν, donde h es una constante física universal llamada Constante de Planck.
En 1905, Albert Einstein utilizó la teoría cuántica recién desarrollada por Planck para explicar otro fenómeno no comprendido por la física clásica: el efecto fotoeléctrico. Este efecto consiste en que cuando un rayo monocromático de radiación electromagnética ilumina la superficie de un sólido (y, a veces, la de un líquido), se desprenden electrones en un fenómeno conocido como fotoemisión o efecto fotoeléctrico externo. Estos electrones poseen una energía cinética que puede ser medida electrónicamente con un colector con carga negativa conectado c onectado a la superficie emisora. No se podía entender que la emisión de los llamados "fotoelectrones" fuese inmediata e independiente de la intensidad del rayo. Eran incluso ca paces de salir despedidos con intensidades extremadamente bajas, lo que excluía la posibilidad de que la superficie acumulase de alguna forma la energía suficiente para disparar los electrones. Además, el número de electrones era proporcional a la intensidad del rayo incidente. Einstein demostró que el efecto fotoeléctrico podía ser explicado asumiendo que la luz incidente estaba formada de fotones de energía hν, parte de esta energía hν 0 se utilizaba para romper las fuerzas que unían el electrón con la materia, el resto de la energía aparecía como la energía cinética de los electrones emitidos:
donde m es la masa del electrón, v máx la velocidad máxima observada, ν es la frecuencia de la luz iluminante y ν0 es la frecuencia umbral característica del sólido emisor.
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La demostración final fue aportada por Arthur Compton que observó como al hacer incidir r ayos X sobre elementos ligeros, estos se dispersa ban con menor energía y además se desprendían electr nes (fenómeno posteriormente denominado en su honor como efecto Compton). Compton, ayudándose d las teorías anteriores, le dio una explicación sa tisfactoria al problema tratando la luz como partículas q ue chocan elásticamente con los electrones co mo dos bolas de billar. El fotón, corpúsculo de luz, golpe a al electrón: el electrón sale disparado con una pa te de la energía del fotón y el fotón refleja su menor en rgía en su frecuencia. Las direcciones relativas en las que salen despedidos ambos están de acuerdo c n los cálculos que utilizan la conservación de la e ergía y el momento. Otro fenómeno que demuestra la t oría corpuscular es la presión luminica . Teorías cuánticas
Diagrama de Feynman mostrando l intercambio de un fotón virtual (simbolizado por una lí ea ondulada y ) entre un positrón y un electrón. La necesidad de reconciliar las ecua ciones de Maxwell del campo electromagnético, que de criben el carácter ondulatorio electromagnét ico de la luz, con la naturaleza corpuscular de los fotone s, ha hecho que aparezcan varías teorías que están ún lejos de dar un tratamiento unificado satisfactorio. E stas teorías incorporan por un lado, la teoría de la electrodinámica cuántica, desarrollada a partir de los artículos de Dirac, Jordan, Heisenberg y Pauli, y por otro lado la mecánica cuántica de de Broglie, Heisen berg y Schrödinger.
Paul Dirac dio el primer paso con su ecuación de ondas que aportó una síntesis de las teoría s ondulatoria y corpuscular, ya que siendo una ecu ción de ondas electromagnéticas su solución requería o ndas cuantizadas, es decir, partículas. Su ecuación consistía en reescribir las ecuaciones de Maxwell de tal forma que se pareciesen a las ecuaciones hamiltonianas de la mecánica clásica. A continuación, uti lizando el mismo formalismo que, a través de la intro ducción del cuanto de acción hν, transforma las ecuacio es de mecánica clásica en ecuaciones de mecánica ndulatoria, Dirac obtuvo una nueva ecuación del camp electromagnético. Las soluciones a esta ecuación requerían ondas cuantizadas, sujetas al pr ncipio de incertidumbre de Heisenberg, cuya superposición representaban el campo electromagnétic . Gracias a esta ecuación podemos conocer una de cripción de la probabilidad de que ocurra una interacció n u observación dada, en una región determinada.
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Existen aún muchas dificultades teóricas sin resolverse, sin embargo, la incorporación de nuevas teorías procedentes de la experimentación con partículas elementales, así como de teorías sobre el comportamiento de los núcleos atómicos, nos han permitido obtener una formulación adicional de gran ayuda. Efectos relativísticos Sin embargo, existían aún algunas situaciones en las que la luz no se comportaba según lo esperado por las teorías anteriores. Luz en movimiento La primera de estas situaciones inexplicables se producía cuando la luz se emitía, se transmitía o se recibía por cuerpos o medios en movimiento. Era de esperar, según la física clásica, que la velocidad en estos casos fuese el resultado de sumar a la velocidad de la luz, la velocidad del cuerpo o del medio. Sin embargo, se encontraron varios casos en los que no era así:
Augustin Fresnel En 1818, Augustin Fresnel propuso un experimento para medir la velocidad a la que la luz atravesaba un líquido en movimiento. Para ello, se haría atravesar a la luz una columna de un líquido que fluyese a una velocidad v relativa al observador. Conociendo la velocidad v' a la que se trasmite la luz a través de ese medio (a través del índice de refracción), se calculó que la velocidad total de la luz en ese fluido sería:
Sin embargo, cuando en 1851, el físico francés Hippolyte Fizeau llevó a cabo el experimento, comprobó que la velocidad a la que la luz atravesaba el líquido en movimiento no era la calculada sino:
es decir, que la velocidad del fluido contaba menos en la velocidad final si la velocidad con la que atravesaba la luz ese fluido era mayor.
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En 1725, James Bradley descubrió que la posición observada de las estrellas en el firmamento variaba anualmente con respecto a la posición real en un intervalo de 41 segundos de arco. La teoría que propuso para explicarlo fue que esta variación se debía a la combinación de la velocidad de la tierra al rotar alrededor del sol con la velocidad finita de la luz. Gracias a esta teoría fue capaz de calcular la velocidad de la luz de una forma aceptable. Basándose en este efecto, el astrónomo inglés George Airy comparó el ángulo de aberración en un telescopio antes y después de llenarlo de agua, y descubrió que, en contra de sus expectativas, no había diferencia en sus mediciones (la luz no variaba de velocidad a pesar de que el fluido se movía a la velocidad de la tierra). Teniendo en cuenta este experimento, dos astrónomos, el a lemán Albert Michelson y el estadounidense Edward Morley propusieron un experimento (véase Experimento de Michelson y Morley) para medir la velocidad a la que fluía el éter con respecto a la tierra. Suponían que el éter se movía en una dirección concreta con una velocidad determinada, por eso, debido a la translación de la Tierra alrededor del Sol habría épocas del año en el que tendríamos una componente de esa velocidad a favor y otras épocas en contra, por lo que supusieron que cuando lo tuviésemos a favor, la velocidad de la luz sería superior y cuando lo tuviésemos en contra sería inferior. Para ello midieron la velocidad de la luz en diferentes estaciones del año y observaron que no había ninguna diferencia. Y lo más curioso: que ni siquiera había diferencias debidas a la propia velocidad de translación de la Tierra (30 km/s). En 1905, Albert Einstein dio una explicación satisfactoria con su teoría de la relatividad especial, en la que, en su segundo postulado propone que la velocidad de la luz es isótropa, es decir, independiente del movimiento relativo del observador o de la fuente. Distorsiones espectrales Artículo principal: Corrimiento al rojo
Desplazamiento nebular Al comparar el espectro de la luz procedente de algunos cuerpos celestes, con los espectros medidos en el laboratorio de los mismos elementos que los que contienen esos cuerpos, se observa que no son iguales, ya que las líneas espectrales procedentes del espacio están desplazadas hacia posiciones de mayor longitud de onda, es decir, hacia el lado rojo del espectro en lugares de menor energía.
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Se han encontrado dos tipos diferentes de desplazamientos de líneas espectrales: Uno, el más común, llamado desplazamiento nebular es un desplazamiento sistemático de los espectros procedentes de las estrellas y galaxias. E dwin Hubble tras estudiar el corrimiento de los e spectros de las nebulosas, lo interpretó como el resultado del efecto D oppler debido a la expansión continua del universo. Gracias a esto propuso una fórmula capaz de calcular la distancia que nos separa de un cuerpo determinado analizando el corrimiento de su espectro:
donde Δλ es la diferencia entre las longitudes de onda del espectro del cuerpo y la esperada, λ es la longitud de onda esperada y d, la distancia en pársecs. El otro, mucho más extraño se llama desplazamiento gravitacional o efecto Einstein, observado en espectros de cuerpos extremadamente densos. El ejemplo más famoso es el espectro del llamado compañero oscuro de Sirio. La existencia de este compañero fue predicha por Friedrich Bessel en 1844 basándose en una perturbación que observó en el movimiento de Sirio, pero debido a su débil luminosidad, no fue descubierto hasta 1861. Este compañero es una enana blanca que tiene una masa comparable a la del sol pero en un radio aproximadamente cien veces menor, por lo que su densidad es inmensa (61.000 veces la del agua). Al estudiarse su espectro, se observa un desplazamiento de 0,3 Å de la línea β de la serie Balmer del hidrógeno. Teoría de la relatividad general Artículo principal: Relatividad general
Albert Einstein Para que su anterior teoría de la relatividad especial abarcase también los fenómenos gravitatorios, Albert Einstein, entre 1907 y 1915 desarrolló la teoría de la relatividad general. Una de las principales conclusiones de esta teoría es que la propagación de la luz está influenciada por la gravedad, representada en la teoría por el potencial gravitatorio Φ, descrito por
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donde G es la Constante de gravitación universal, M la masa y R el radio del cuerpo Einstein encontró que la luz, al pasar por un campo gravitatorio de potencial Φ sufría una disminución de su velocidad, según la fórmula:
donde c0 es la velocidad de la luz sin campo gravitatorio y c es la v elocidad con él. También se ve modificada la frecuencia de la luz emitida por una fuente en un campo gravitatorio
lo que explica el desplazamiento gravitacional. Otro ejemplo que confirma experimentalmente este punto de la teoría son las líneas espectrales del sol, que están desplazadas hacia el rojo dos millonésimas veces cuando sea comparan con las generadas por los mismos elementos en la Tierra. Por último, en esta relación entre luz y gravedad, esta teoría predijo que los rayos de luz al pasar cerca de un cuerpo pesado se desviaba un ángulo á ngulo α determinado por el efecto de su campo gravitatorio, según la relación:
Este punto de la teoría fue confirmado co nfirmado experimentalmente estudiando el desvío de la luz que provocaba el sol, para ello los científicos estudiaron la posición de las estrellas del área alrededor del sol aprovechando un eclipse en 1931. Se vio que, como predecía la teoría, estaban desviadas hasta 2, 2 segundos de arco comparadas con fotos de la misma área 6 meses antes. Radiación y materia
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Paul Dirac Al formular su ecuación de ondas para un electrón libre, Paul Dirac predijo que era posible crear un par de electrones (uno cargado positivamente y otro negativamente) a partir de un campo electromagnético que vibrase extremadamente rápido. Esta teoría fue rápidamente confirmada por los experimentos de Irene Curie y Frédéric Joliot y por los de James Chadwick, Stuart Blackett y Giuseppe Occhialini al comparar el número de electrones con carga negativa y el número de electrones con carga positiva (estos últimos llamados positrones) desprendidos por los rayos γ de alta frecuencia al atravesar delgadas láminas de plomo y descubrir que se obtenía la misma cantidad de unos que de los otros. Pronto se encontraron otras formas de crear pa res positrón-electrón y hoy en día se conocen una gran cantidad de métodos: • • • • •
Haciendo chocar dos partículas pesadas Haciendo pasar a un electrón a través del campo de un núcleo atómico La colisión directa de dos electrones La colisión directa de dos fotones en el vacío La acción del campo de un núcleo atómico sobre un rayo γ emitido por el mismo núcleo.
También ocurre el proceso en sentido contrario: al colisionar un electrón y un positrón (ellos solos tienden a juntarse, ya que tienen cargas eléctricas opuestas), ambos se aniquilan convirtiendo toda su masa en energía radiante. Esta radiación se emite en forma de dos fotones de rayos γ dispersados en la misma dirección, pero diferente sentido. Esta relación entre materia y radiación, y radiación y materia (y sobre todo la conservación de la energía en esta clase de procesos) está descrita en la famosa ecuación de Albert Einstein
enmarcada en la teoría de la relatividad especial y que originalmente formuló así: Si un cuerpo de masa m desprende una cantidad de energía E en forma de radiación, su masa disminuye E / c2 Albert Einstein en Zur Elektrodynamik bewegter Körper,
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Teorías de campo unificado [editar] Artículo principal: Teoría del campo unificado Actualmente, se busca una teoría que sea capaz de explicar de forma unificada la relación de la luz, como campo electromagnético, con el resto de las interacciones fundamentales de la naturaleza. Las primeras teorías intentaron representar el electromagnetismo y la gravitación como a spectos de la geometría espacio-tiempo, y aunque existen algunas evidencias experimentales de una conexión entre el electromagnetismo y la gravitación, sólo se han aportado teorías especulativas. Espectro electromagnético Artículo principal: Espectro electromagnético
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El espectro electromagnético está c onstituido por todos los posibles niveles de energía que la luz puede tomar. Hablar de energía es equival ente a hablar de longitud de onda; luego, el espectro ele ctromagnético abarca, también, todas las longitud s de onda que la luz pueda tener, desde miles de kilóm tros hasta femtómetros. Es por eso que la ma or parte de las representaciones esquemáticas del espe ctro suelen tener escala logarítmica.
El espectro electromagnético se div ide en regiones espectrales, clasificadas según los méto os necesarios para generar y detectar los diversos di versos tipos de radiación. Es por eso que estas regiones no tie en una frontera definida y existen algunos solapami entos entre ellas. Espectro visible Artículo principal: Espectro visible De todo el espectro, la porción que el ser humano es capaz de ver es muy pequeña en comp aración con las otras regiones espectrales. Esta reg ión, denominada espectro visible, comprende longitudes de onda desde los 380 nm hasta los 780 nm. La luz de cada una de estas longitudes de onda es percibida p r el ojo humano como un color diferente, por eso, e n la descomposición de la luz blanca en todas sus longitu des de onda, por prismas o por la lluvia en el arco iris , el ojo ve todos los colores.
CAMARA ESTENOPIEC
Materiales - 1 caja de zapatos - Cinta adhesiva (de preferencia negra) - Papel albanene (tamaño c rta) - 1 alfiler - Pintura acrílica negra - 1 lámina delgada (alumini para hornear o lámina que cubre las latas de leche en polvo, no la tap a)
Los rayos de luz que pasan a través de un pequeño orificio reproducen en el int rior de cualquier caja
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oscura imágenes invertidas del exterior.
1) Haz un hueco en una de las caras de la caja con un margen de 2 cm por lado.
2) En la otra cara haz un hueco justo en el centro que mida 2x2 cm.
3) Corta una laminilla un poco mayor que la abertura y pégala por dentro de la caja con cinta adhesiva.
4) Haz un orificio con el alfiler en el centro de la lámina.
5) Pinta de negro el interior de la caja y déjala secar. También debes pintar el interior de la tapa.
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6) Cubre el hueco del paso 1 con papel albanene. 7) Cierra totalmente la caja asegurándote que no entre luz por ningún lado.
Con esta caja podrás observar el funcionamiento de una cámara fotográfica; para que esto suceda coloca tu caja frente algún objeto iluminado, de manera que el papel albanene quede del lado opuesto al objeto.
Colócate frente al papel albanene y verás la imagen reflejada en forma invertida. Para que sea más visible cúbrete con una tela negra.
Para variar el resultado puedes experimentar con orificios de distintas formas y tamaños. Nota: El fin de este ejercicio es aprender a prender las aberturas y tiempos de exposición.
LA LUMINOSIDAD DE LOS OBJETIVOS La luminosidad: (abertura del diafragma) Es la cantidad de luz que puede llegar a entrar a través de la lente frontal de un objetivo. Con mucha luminosidad en un objetivo, se pueden realizar buenas imágenes aunque haya poca luz. La exposición también depende de la cantidad de luz que pasa a través de las lentes de nuestro objetivo durante un tiempo determinado. La abertura es el diámetro del diafragma situado en el interior del objetivo. Cuanto mayor sea, más cantidad de luz llegará a la superfície de la película, en un tiempo determinado. Por tanto la Luminosidad de un objetivo ó número f, es el cociente entre su distancia focal y el diámetro de su abertura. El tamaño de la abertura viene indicado por una serie de números (f) marcados en el anillo del objetivo, denominados diafragmas o puntos de diafragma
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La abertura del diafragma Existe una escala universal de aberturas, que se basa en unas unidades denominadas "pasos" o "números f/" (hago notar que debe utilizarse la f minúscula)Los valores de la escala son los siguientes: f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, f/45 y f/64. Los números crecen a medida que la abertura se hace menor, por tanto f/5.6 es más pequeña que f/4 pero más grande que f/8. Cada paso dobla o reduce a la mitad la cantidad de luz que entra por el objetivo. Por ejemplo con una abertura de f/16 la película recibe el doble de luz que con una de f/22 pero la mitad que con f/11. Un número (f) más bajo, indica una abertura mayor, y un número (f) más alto, indica una abertura menor. La distancia focal
Distancia Focal: Es la distancia en milímetros entre el centro óptico y la superficie de la película o sensor de la imagen, cuando ésta se encuentra proyectada. Los objetivos de distancia focal larga, acercan el objeto por su ángulo de campo más estrecho.
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LOS TRES VALORES CONTANTES. El diafragma el obturador y el valor ISO Para obtener una imagen es importante que entre mucha luz a la cámara y evitar que esta salga oscura. La cámara digital dispone de tres elementos para adaptar las diferentes condiciones de luz y de estos tres factores también para obtener una imagen óptima; El diafragma: Es un pequeño orificio en el que el objetivo que dependiendo de su tamaño, puede entrar más o menos luz. La abertura del diafragma se duplica o divide por la mitad en cada punto, y se expresa mediante el número f: 1 - 1,4 - 2 - 2,8. A may or valor menor orificio. Obturador: Es el que fija la duración de la exposición. Esta puede ser de varios minutos a segundos. Los ajustes del obturador, cada vez que se regulan se duplican o se dividen a la mitad de la velocidad igual que el principio de escala que sigue el diafragma, afectando de la misma forma a la luz que llega al mismo sensor (1/2, 1/2, 1/4,1/8...) El valor ISO, indica la sensibilidad de la película.
OPTICA. Un objetivo es un tubo que dirige el haz de la luz hacia la cámara fotográfica. Contiene lentes, que pueden ser de cristal o de plástico y puede ser un objetivo fijo o intercambiable. Cada objetivo tiene una distancia focal y sus características propias. Para poder elegir el objetivo y los filtros fotográficos que debemos utilizar, es necesario ver la diferencia entre una cámara fotográfica y la visión humana. La visión percibida por el ojo es dinámica, nuestro cerebro analiza lo que el ojo ve en todas sus partes, luego se valora el espacio donde se encuentra el objeto y enfoca los l os diferentes puntos de interés. La imagen de un objetivo es estática, por eso el ángulo de la toma es limitada. Clases de objetivos:
En función de su ángulo visual, los objetivos se clasifican en: Objetivos Normales:
Clasificamos todos aquellos objetivos que van desde los 35mm y de los 50 a 55 milímetros, se definen como objetivos normales. Todos ellos alcanzan un ángulo de visión de unos 45º. Se caracteriza por la poca distorsión y la naturalidad que ofrece en la perspectiva, excepto en la toma fotográfica realizada desde muy cerca. Estos objetivos a su vez son muy luminosos. La imagen una vez se encuentra impresa en la película, se acerca
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mucho a la real. Normalmente estos objetivos son los que llevan incorporados nuestras cámara s tradicionales reales. Son muy aconsejables para captar aquellos momentos maravillosos y tradicionales que vivimos día a día. Fotografía con un objetivo normal
Objetivo gran angular:
Estos objetivos son ideales para fotografiar un á rea muy extensa de un paisaje o cualquier plano de grandes extensiones que se encuentre delante del objetivo. El ángulo de visión que alcanza este objetivo es superior al de los 45º .Ofrecen una mayor profundidad del campo. Esta clase de objetivos, en ocasiones, pueden crear una ilusión óptica llegando a distorsionar el tamaño real y verdadero de los objetos, haciendo ha ciendo ver que estos se encuentran mucho más lejos de lo que están. En la visualización o toma a traves de este objetivo los objetos más cercanos se aprecian exageradamente grandes, mientras que los más distantes parecen traslada dos o empujados hacia atrás y más pequeños de como son realmente. Fotografía con un objetivo gran angular
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Teleobjetivos:
Esta clase de objetivos alcanzan una distancia focal superior a los 60 milímetros, por este motivo reciben el nombre de teleobjetivos, pueden ser de hasta 2000 milímetros. Pueden acercar un motivo por muy lejano que este se encuentre. Tienen un mayor alcance, podemos acercarnos al motivo para el encuadre. Su ángulo de visión es más estrecho, solo podemos encuadrar una pequeña parte de la toma real que estamos viendo, el teleobjetivo elimina los demás elementos sobrantes que se encuentran alrededor del centro de interés. Su profundidad del campo es muy reducida. El teleobjetivo nos da la impresión de que los elementos se encuentran más cerca unos de los otros de lo que percibimos con los ojos. Son muy adecuados para realizar fotografías deportes y otras competiciones. Fotografía con un teleobjetivo
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Objetivo zoom:
Estos objetivos se distinguen de los demás porque tienen diversas distancias focales y son imprescindibles para captar la ligereza y rapidez. Esta clase de objetivos es uno de los más utilizados para los profesionales fuera del estudio. Los objetivos zoom, se enumeran como: Teleobjetivos zoom, grandes angulares zomm o macros zomm. Suelen ser más grandes y pesados, pero a su vez pueden llegar a sustituir a varios de los objetivos de distancia focal fija. La mayoría de estos zomms, en este caso los compactos, carecen de luminosidad, su abertura comprende del f/4.5 al f/5.6. Los objetivos fijos son más luminosos ya que alcanzan una abertura de hasta f/2. El precio de estos modelos de zomms es mucho más superior que el de los zooms normales. Fotografía con un objetivo zoom
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Objetivo Ojo de pez:
Algunos de estos objetivos distorsionan la perspectiva de la s líneas de una imagen, haciendo que se curven hacia fuera Los de 35 mm tienen una focal 6 y 16 mm. Algunos de estos objetivos proporcionan una imagen rectangular que cubre el negativo, mientras que otros sólo proyectan un círculo central en el centro de la película, realizando una cobertura completa de 180º sobre una imagen. Fotografía con un objetivo ojo de pez
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Los Objetivos Macro:
Macro se define como la capacidad que tiene un objetivo para enfocar a una distancia muy corta. Estos zooms, se caracterizan porque enfocan a distancias suficientemente cortas, reproduciendo los elementos o imágenes enfocados a un tercio o cuarto de su tamaño real. Cualquier objetivo macro debe de estar preparado para realizar un enfoque sobre un objeto al 50% de su tamaño real con una ampliación del factor 0,5, como mínimo. La distancia focal de los objetivos macro se encuentra entre los 50 a 200 mm. Son ideales para realizar fotografías de cerca a flores, insectos, etc. Fotografía con un objetivo macro
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Objetivo catadióptrico
Objetivo catadrióptico 5,6/250mm apenas más grande que un objetivo normal. También conocidos como objetivos réflex y objetivos de espejos, los objetivos catadióptricos están diseñados con una combinación de lentes y espejos curvos que permiten grandes distancias focales en un objetivo pequeño. Características Son objetivos muy ligeros, muy pequeños en relación a su distancia focal, no producen aberraciones cromáticas y son muy baratos. Como inconvenientes cuentan con una apertura de diafragma fija, no son luminosos (f:8 es usual) y tienen un bokeh característico muy poco apreciado.
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Al tener una apertura de diafragma fija, la profundidad de campo no es ajustable. La exposición se ajusta mediante la velocidad de obturación o con un juego de filtros grises. Para cámaras de pequeño formato las distancias focales van desde 200 mm hasta 2000 mm. Nota:
Para ubicarlos más fácilmente debemos recordar lo siguiente: Normales, con ángulo de 45 º. Teleobjetivos, con un ángulo inferior a los 45º. Gran angulares, con un ángulo superior a los 45º
Recordemos la siguiente regla para usar los objetivos de la forma correcta. El tiempo de exposición debe de ser igual a la distancia focal, esto quiere decir que si tenemos un telefoto 300 debemos de contar con 300 de velocidad (cuando lo hacemos a pulso, en caso de contar con un tripie o un lugar estable donde colocar la cámara no se aplica esta regla).
TRATAMIENTO DE LA IMAGEN.
La profundidad del campo
En la profundidad del campo intervienen tres factores: La abertura del diafragma, la distancia del motivo y la distancia focal del objetivo. Profundidad del campo: La profundidad de campo es el rango de distancia en el cual los objetos en una foto se ven nítidos. La profundidad del campo, siempre aumenta cerrando el diafragma. Según algunos manuales de fotografía, se precisa que, con una abertura media del diafragma ( normalmente de 8 y 11 en las cámaras analógicas), se obtienen las fotos más nítidas. Esto no quiere decir que esta regla pueda aplicarse a los objetivos más pequeños de las cámaras digitales. Otra regla teniendo en cuenta la profundidad del campo, antes de realizar una fotografía, deberá centrarse
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donde se indica la zona de nitidez del sujeto. La profundidad de campo varía con el tamaño de la abertura del lente, la distancia entre la cámara y el sujeto y la distancia focal del lente. La profundidad de campo es mayor a medida que: 1- El tamaño de la abertura del lente decrece. 2- La distancia al sujeto aumenta. 3- La distancia focal del lente decrece. En algunas tomas necesitaremos la máxima profundidad de campo posible. El diagragma
El diafragma: Está compuesto por unas una s pequeñas laminillas metálicas, imbricadas entre sí en el interior del objetivo. Estas, forman un orificio regular que determina el diámetro del haz luminoso y por tanto la intensidad de luz que tendrá el plano focal. El diafragma, es el que controla la cantidad de luz que atraviesa el objetivo y tambíen determina la extensión de la profundidad del campo. Algunas combinaciones de abertura y velocidad dan lugar a una exposición equivalente, es decir que en muchas ocasiones la imagen o película se encontrará expuesta a la misma cantidad de luz. Un diafragma muy abierto y una velocidad de obturación elevada nos darán una profundidad de campo escasa y una abertura más pequeña y una velocidad de obturación más lenta nos darán un profundidad de campo mayor. LA VELOCIDAD DE OBTURACION (CONGELAMIENTO)
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La velocidad de obturación: Cuando pulsamos el disparador de la cámara, en realidad lo que hacemos es accionar el obturador. Como ya hemos visto, el obturador suele ser unas cortinillas situadas delante del negativo, las cuales, al abrirse, dejan pasar la luz que impresionará la película. Cuando el tiempo de obturación aumenta o disminuye, el tiempo de exposición de la película de imagen aumenta o disminuye de forma similar al ajuste del diafragma, que deja penetrar dos veces más o menos luz con cada graduación. Para captar con nitidez motivos en movimiento hay que recurrir a una velocidad alta de obturación, que dependerá de factores como la velocidad del objeto y la distancia a la que nos encontremos... Si el motivo viene hacia nosotros o se aleja, necesitaremos una velocidad más lenta que se cruza el encuadre. Debemos situarnos de forma que todos estos factores nos favorezcan. Sin embargo el factor que más nos condicionará a la hora de escoger la velocidad de obturación será la luz. En condiciones de luz escasa podemos aprovechar las pausas na turales de los objetos en acción.
ISO •
Organización Internacional para la Estandarización, aunque el nombre no proviene de las siglas, sino del griego iso: igual;
ACCESORIOS. Trípode
Un trípode es un aparato de tres partes que permite la estabilización de un cámara en su pa rte superior. Se usa para poder evitar el movimiento propio de la mano al tomar una foto.
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Filtros y adaptador de filtros
Los filtros fotográficos son filtros opticos que se acopla en la parte frontal del objetivo por medio de una rosca o de un adaptador para producir distintos efectos sobre la luz que entra en el objetivo. Correa
La correa de sujección de la cámara, aunque no parezca tener importancia en el conjunto de accesorios de una cámara por su sencillez o su precio, es un elemento importante para todo fotógrafo ya que constituye en última instancia el cinturón de seguridad de la cámara. La correa debe llevarse en todo momento puesta en la cámara y sujeta de algún modo al cuerpo o al brazo del fotógrafo; de este modo se evita que por cualquier tropiezo la cámara caiga directamente al suelo al resbalarse de la mano. Además, otra razón para enrollarse la correa al brazo cuando se toma una fotografía es que así no habrá cordón suelto que pueda situarse delante del objetivo y estropear la foto. Parasol (para-luz difusa)
Éste es un accesorio plástico con forma de paraguas o de pétalos de flor que se coloca en el extremo del objetivo para eliminar la luz parásita o dispersa que resta contraste a las imágenes. Cada objetivo, dependiendo de su distancia focal, deberá tener un parasol específico ya que éste no deja de ser un elemento que está por delante del objetivo y si el ángulo de visión del objetivo es suficientemente grande puede llegar a abarcar el parasol con lo que se produce en la fotografía un efecto de viñeteo. Existen también unos parasoles de goma retráctiles que se pueden utilizar en varios objetivos ya que, en caso de llegar a producirse el viñeteo, se pueden retraer sobre sí mismos. Además, como ventaja adicional, estos parasoles de goma ayudan a proteger el objetivo frente a posibles caídas o golpes. Equipo limpia-objetivos
Las lentes ópticas de objetivos y visor, así como el espejo abatible de las cámaras réflex son elementos muy sensibles a las huellas, vibraciones, presiones, etc. por lo cual debe evitarse a toda costa el contacto con ellos. No obstante, en el caso de ser imprescindible su limpieza existen algunos pinceles, peras de aire, gamuzas y líquidos de limpieza específicamente diseñados para estos elementos. La limpieza debe limitarse a soplar con una pera de aire para eliminar partículas sobre estas superficies y pasar luego un pincel de pelo de camello suavemente. En el caso de las lentes de los objetivos se podrá también pasar con una bayeta o un papel especial impregnado en un líquido limpia-objetivos para eliminar las huellas dactilares y otras manchas de grasa. En este caso, la limpieza debe hacerse infringiendo muy poca presión y desde el centro hacia afuera de la lente (no circularmente). En todo caso, como ya se indicó antes, los objetivos deben estar protegidos en todo momento con tapas plásticas cuando no se usan y con filtros protectores en todo momento.
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Fundas o bolsas de transporte
Equipamiento barato pero imprescindible para conservar y proteger apropiadamente los elementos ópticos y la propia cámara fotográfica. Es importante que sea acolchada para amortiguar posibles golpes y con correas que permitan llevarla al hombro. El peso y el volumen también son importantes y dependerán del equipo que el fotógrafo necesite transportar en cada momento. Adaptadores para microscopios y telescopios La combinación de microscopios/telescopios con cámaras fotográficas a nadie se le escapa que puede ser atractiva de cara a conseguir ampliaciones o distancias fuera del a lcance de cualquier objetivo fotográfico. Para ello existen adaptadores en el mercado que permiten acoplar el objetivo de la cámara a telescopios y microscopios. Para hacerlo son necesarios normalmente: Un anillo T, que es un pequeño accesorio plástico muy simple que tiene de un lado una rosca como la lente de la cámara, y del otro lado una rosca estándar, lo que permite enroscarlo como si fuera un teleobjetivo a la cámara. El adaptador para cámara fotográfica en sí, que es un tubo que nos permite unir la cámara de fotos al telescopio/microscopio. Con este tipo de elementos acoplados a la cámara es importante ajustar correctamente la apertura del diafragma y la distancia focal (zoom) para evitar que aparezca en la foto ese desagradable efecto de viñeteo dado al abarcar también parte del accesorio en la foto. Disparadores de cable y disparadores a distancia
Un disparador de cable es un pequeño artefacto que se puede acoplar al cuerpo de algunas cámaras y que permite extender con un cable el botón del disparador de la cámara, de modo que éste se pueda accionar a ccionar por parte del fotógrafo a una cierta distancia de la cá mara. Normalmente el propósito de este tipo de dispositivos no es alejar al fotógrafo mucho de la cámara, sino simplemente que pueda estar observando la escena fotografiada desde fuera del visor. Por otro lado, los disparadores a distancia son ya dispositivos de función análoga pero más sofisticada que permiten normalmente disparar con un mando a distancia sin cables. Intervalómetros
Un intervalómetro es un dispositivo (normalmente electrónico) que, conectado a una cámara compatible, permite realizar ráfagas de disparos a intervalos de tiempo configurables. Esto es útil sobre todo en fotografía a animales salvajes en su entorno, fotografía de la naturaleza, etc.
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