Tema 4 raquel luz y sonido

1.LAS ONDAS1.LAS ONDAS

Una onda es una forma de transmisión de la energía sin necesidad de que se produzca transporte de materia de forma simultánea.

Existen dos tipos de ondas en función de la dirección del movimiento de las partículas y la dirección con la que se transmite la onda:

• Ondas transversales Ondas transversales : la dirección del movimiento de las partículas que forman la onda y la dirección de la transmisión de la onda son perpendiculares. Ej. olas del mar.

• Ondas longitudinales : Ondas longitudinales : la dirección del movimiento de las partículas que forman la onda y la dirección de la transmisión de la onda coinciden. Ej. un muelle.

Según por el medio por el que se desplazan, las ondas pueden clasificarse en :

• Ondas mecánicas Ondas mecánicas : Son aquellas que se transmiten a través de un medio material. Se trata de ondas en las que las partículas del medio vibran transmitiendo la onda sin que la materia se desplace. Ej. Ondas sísmicas.

• Ondas electromagnéticas Ondas electromagnéticas : Son aquellas que se trasmiten sin necesidad de la existencia de un medio. Se pueden transmitir por el vacío como por ejemplo la radiación solar.

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/56_ondas/index.htm

Ondas transversales y longitudinales

En una onda podemos distinguir distintas características a partir de la posición de las partículas respecto a la posición de equilibrio o reposo:

• Cresta : Es la posición de una partícula en que está más alejada de la posición de equilibrio por arriba.

• Longitud de onda : Es la distancia que hay entre dos crestas o dos valles consecutivos. Su unidad en el SI es el metro.

• Valle : Es la posición de una partícula en que está más alejada de la posición de equilibrio por debajo.

• Amplitud : Es la distancia que hay entre una cresta o un valle y la posición de equilibrio. Su unidad en el SI es el metro.

• Periodo : Es el tiempo que tarda la onda en hacer una oscilación completa.

• Frecuencia : Es el número de veces que oscila una partícula de la onda en 1 segundo.

2.LA LUZ2.LA LUZ

La luz es una onda transversal y electromagnética.Según el comportamiento de los distintos materiales frente a la luz,

podemos distinguir:

Cuando un rayo de luz se encuentra con un cuerpo opaco en su trayectoria, la región situada por detrás no se ilumina y se forma una zona de ausencia de luz o sombra.

Si la fuente de luz es extensa la sombra tiene dos partes:

• Una parte oscura en el centro denominada sombra donde no llega ningún rayo de luz.

• Alrededor de la sombra existe una zona que se llama penumbra, donde pueden llegar algunos rayos.

Los cuerpos se comportan de modos distintos al entrar en contacto con la luz.

Cuando la luz incide en la superficie de un objeto, una parte se transmite y otra es absorbida, así la luz blanca está formada por ondas luminosas de diferentes frecuencias, cada una correspondiente a un color distinto

Un objeto es del color de la luz que no ha sido absorbida y que , por tanto, llega reflejada hasta nuestros ojos, por ejemplo un objeto será azul cuando se hayan absorbido todos los colores excepto este.

2.1 COMPORTAMIENTO DE LA LUZ.2.1 COMPORTAMIENTO DE LA LUZ.

Cuando la luz incide en la superficie de un medio no opaco, una parte de la luz retorna hacia el medio de donde provenía y otra parte es absorbida por el nuevo medio. Esto implica dos procesos uno de reflexión y otro de refracción.

Estos procesos consisten en :• Reflexión de la luz Reflexión de la luz :Consiste en el cambio de dirección que

experimenta un rayo de luz cuando incide sobre una superficie sin atravesarla.

La siguiente figura muestra un ejemplo de reflexión. Donde encontramos:•Rayo incidente : Es el rayo de luz que incide en la superficie del medio.•Rayo reflejado : Es el rayo de luz que retorna al medio.•Ángulo de incidencia (i) : Es el que forma el rayo incidente con la normal.•Ángulo de reflexión (r): es el que forma el rayo reflejado con la normal.•Normal : es la recta perpendicular a la superficie del punto de incidencia.

En función de la superficie superficie sobre la que se refleja una imagen, distinguimos dos tipos de reflexión:

• Refracción de la luz :Refracción de la luz : Es el cambio de dirección que experimentan los rayos de luz al pasar de un medio a otro. En este caso el ángulo de incidencia no es el mismo que el ángulo de refracción.

La siguiente figura muestra un ejemplos de refracción:

Donde i es el ángulo de incidencia y r el ángulo de refracción.

2.2 FORMACIÓN DE IMÁGENES EN ESPEJOS2.2 FORMACIÓN DE IMÁGENES EN ESPEJOS

Los espejosespejos son superficies pulidas en los que se reflejarefleja la luz de forma especular.

Tenemos dos tipos de espejos:

Las características de estos espejos son:

2.3. FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES2.3. FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES

Las lenteslentes son objetos transparentes que refractan refractan la luz que pasa a través de ellas.

Distinguimos distintos tipos de lentes según su forma:

• Convergentes o convexas: Convergentes o convexas: Son más gruesas por el centro que por los extremos concentrando los rayos de luz en un punto.

• Divergentes o cóncavas : Divergentes o cóncavas : Son más gruesas por los extremos que por el centro dispersando los rayos de luz.

2.4. EL OJO2.4. EL OJO

El ojo tiene como misión enfocar una imagen en la retina. Para enfocarla y conseguir una buena calidad visual, el globo ocular posee un sistema de lentes. Son 5 lentes pero las consideraremos todas como una sola lente.

El ojo humano está formado está formado por el globo ocular y una estructuras anexas como son los párpados, las pestañas y la glándula lacrimal.

3. EL SONIDO3. EL SONIDO

El sonidosonido es la sensación que se produce en nuestro oído como consecuencia de la vibración del aire.

El sonido está producido por una onda que se propaga desde el punto en que se genera a través de la vibración de las distintas moléculas.

El sonido es una onda mecánica onda mecánica y longitudinallongitudinal.

El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que producen oscilaciones de la presión del aire, que son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro.

PROPIEDADES DEL SONIDOPROPIEDADES DEL SONIDO

- IntensidadIntensidad. . Fuerza con la que se percibe un sonido. Se mide en decibelios (dB) depende de su amplitud.

- TonoTono. . depende del número de oscilaciones por segundo (frecuencia). Muestra si es grave o agudo

- TimbreTimbre. Permite distinguir dos sonidos de la misma intensidad y tono.El timbre es puro o armónico y depende de la cantidad de armónicos que tenga un sonido y de la intensidad de cada uno de ellos.

REFLEXIÓN DEL SONIDOREFLEXIÓN DEL SONIDO

Cuando el sonido encuentra un obstáculo en su desplazamiento actúa como una energía; una pequeña parte es absorbida y el resto se refleja.

Nosotros oiremos tanto el sonido emitido como el reflejado con una demora que dependerá de la distancia al objeto en el que se refleja; a esta voz reflejada con demora la llamamos ecoeco. .

Para que el eco se produzca es necesario:

- Que el sonido encuentre un superficie perpendicular a la dirección de propagación del sonido.

- Que la superficie esté separada al menos 17 metros del foco emisor.

Esta segunda característica es debida a que el oído humano sólo puede captar dos sensaciones sonoras si éstas están separadas al menos una décima de segundo (0,1 seg.).

En el caso de que la distancia sea menor de 17m, no se producirá eco, pero se produce el fenómeno llamado reverberaciónreverberación, nuestro oído percibe un solo sonido prolongado difícil de comprender.

La reverberación dificulta mucho la escucha; por eso en las salas de concierto la paredes deben ser absorbentes de sonido para evitar la reverberación.

EL OÍDOEL OÍDO