El manual de prácticas para la asignatura obligatoria de Laboratorio de Óptica de la carrera de Física de la Facultad de Ciencias de la UNAM, es producto de la experiencia del autor como profesor en la propia Facultad. El manual cuenta con cinco capítulos: Introducción al Laboratorio de Óptica; Óptica Geométrica; Óptica Física (Teoría Vectorial); Óptica Física (Teoría Escalar) y Análisis y Manejo de Datos Experimentales. En el capítulo I se introduce al estudiante a la óptica. Cada uno de los siguientes tres, se inicia con una breve exposición de la teoría necesaria para entender las actividades prácticas y luego se proponen las prácticas a desarrollar en cada tema. En el último capítulo se presentan los conceptos básicos para el análisis y manejo de datos experimentales, que son herramientas fundamentales en un curso formal de laboratorio.

CAPÍTULO I.
INTRODUCCIÓN AL LABORATORIO DE ÓPTICA 13
INTRODUCCIÓN GENERAL 13
Óptica 13
Espectro electromagnético 13
Divisiones de la óptica 13
EQUIPO Y MATERIAL DEL LABORATORIO DE ÓPTICA 15
Fuentes luminosas 16
Componentes ópticas 16
Componentes mecánicos 18
Detectores de luz 20
Dispositivos eléctricos y electrónicos 21
NORMAS DE SEGURIDAD PERSONAL 22
Riesgo de descarga eléctrica 22
Daño ocular 22
PRECAUCIONES DE USO DEL EQUIPO 24
Componentes ópticas: lentes, espejos, prismas 24
Componentes mecánicas: porta lentes, rieles, carros, soportes, etc. 24
Dispositivos eléctricos: fuentes, medidores, etc. 24
ACTIVIDAD INICIAL 25
BIBLIOGRAFÍA 25
CAPÍTULO II.
ÓPTICA GEOMÉTRICA 27
CONCEPTOS BÁSICOS 27
Rayos de luz 27
LEYES DE LA ÓPTICA GEOMÉTRICA 27
Ley de del plano de incidencia 28
Ley de la reflexión 28
Ley de Snell 28
REFRACTOMETRÍA 29
Medición del índice de refracción por alturas aparentes 29
Por desplazamiento transversal al rotar una placa paralela 29
Método de Pfund 30
Método del ángulo de desviación mínima 31
LENTES DELGADAS 32
Introducción 32
Lentes 32
Ecuación de Gauss para las lentes delgadas 32
Amplificación transversal 33
Convenciones de signos 33
SISTEMAS ÓPTICOS 34
Introducción 34
Tamaño y amplificación angular 34
Microscopio simple o lupa 35
Microscopio compuesto 35
Telescopio 36
PRÁCTICA 1. LEYES DE LA ÓPTICA GEOMÉTRICA 38
PRÁCTICA 2. MEDICIÓN DE ÍNDICES DE REFRACCIÓN 41
PRÁCTICA 3. LENTES DELGADAS 45
PRÁCTICA 4. SISTEMAS ÓPTICOS (Microscopio y telescopio) 49
CAPÍTULO III.
ÓPT ICA FÍSICA (TEORÍA VECTORIAL) 53
ECUACIONES DE MAXWELL Y ECUACIÓN DE ONDA 53
Ecuaciones de Maxwell 53
Ecuación de onda 54
Ondas electromagnéticas 54
TEORÍA ELEMENTAL DE LA DISPERSIÓN 55
ESPECTROSCOPÍA 59
Base de datos de líneas espectrales 60
ECUACIONES DE FRESNEL 62
POLARIZACIÓN 63
Polarizadores 64
Birrefringencia 65
Polarización por reflexión 65
Polarización por esparcimiento 65
Actividad óptica 67
Retardadores 67
PRÁCTICA 5. ESPECTROSCOPÍA DE PRISMA 69
PRÁCTICA 6. CURVAS DE INTENSIDAD (Ecuaciones de Fresnel) 75
PRÁCTICA 7. POLARIZACIÓN 80
CAPÍTULO IV. ÓPTICA FÍSICA (TEORÍA ESCALAR) 93
INTERFERENCIA 93
Introducción 93
Interferencia de dos haces monocromáticos 93
Interferómetro de Young 94
Interferómetro de Michelson 95
Medición del índice de refracción de una placa de vidrio con interferómetro de Michelson 97
El Interferómetro de Fabry-Perot 98
DIFRACCIÓN 100
Difracción de Fraunhofer 100
Difracción de Fresnel y Fraunhofer 100
Difracción debida a una y varias rendijas 100
PRACTICA 8. INTERFERENCIA 102
PRACTICA 9. DIFRACCIÓN 115
CAPÍTULO V. ANÁLISIS Y MANEJO DE DATOS EXPERIMENTALES 119
CIFRAS SIGNIFICATIVAS 119
Conceptos básicos 119
Redondeo 120
Operaciones con cifras significativas 121
EVALUACIÓN DE INCERTIDUMBRES 122
Distribución de probabilidad 122
Evaluación de incertidumbres aleatorias 124
Distribución Normal o Gaussiana 124
Evaluación de incertidumbres no aleatorias 125
PROPAGACIÓN DE INCERTIDUMBRES 126
EJEMPLO DE LA PLANEACIÓN DE UN EXPERIMENTO 128
CAPTURA, ANÁLISIS Y TRATAMIENTO DE IMÁGENES DIGITALES 129
Consideraciones para capturar imágenes de fenómenos ópticos 129
Análisis de fotografías 130
MÉTODO DE INTERPOLACIÓN LINEAL 132
MÍNIMOS CUADRADOS 133
TAREAS 134
REFERENCIAS 135