Tema 5. La luz

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  • 1. TEMA 5: LA LUZhttp://fresno.pntic.mec.es/msap0005/2eso/2ESO-anterior/tema_5.htm#recta

2. INTRODUCCINConcepto de onda Una onda es la propagacin de una vibracin o perturbacin originada en un foco emisor que se transmite a travs del espacio u otro medio capaz de propagarla sin transporte de materia.Tipos de ondas Segn el medio que necesitan para propagarse. Mecnicas: se transmiten por medios materiales. Electromagnticas: se transmiten por todos los medios. 3. LA LUZ La luz es una onda electromagntica que no requiere medio material para su propagacin (la luz del Sol llega a la Tierra despus de recorrer una gran distancia en el vaco). La luz que procede de un objeto visible se transmite mediante un movimiento ondulatorio hasta llegar a nuestros ojos. Desde all se enva un estmulo al cerebro que lo interpreta como una imagen.La luz consiste en una forma de energa, emitida por los cuerpos y que nos permite percibirlos mediante la vista. Las ondas electromagnticas no requieren medio material para su propagacin. 4. LA LUZ Las ondas electromagnticas se clasifican segn su frecuencia como se detalla en la siguiente figura, esta se conoce como espectro electromagntico.Por tanto nuestros ojos funcionan como antenas receptoras de las ondas electromagnticas comprendidas, aproximadamente, entre las frecuencias de 41014 Hz (para el color rojo) y unos 81014 Hz (para el color violeta). 5. PROPIEDADES DE LA LUZ A diferencia del sonido, la luz se puede propagar en el vaco o en otros medios materiales, sin embargo, estos medios materiales ofrecen resistencia al paso de la luz. La velocidad de propagacin de la luz depende del medio. En el vaco (o en el aire) es de 300 000 km/s; en cualquier otro medio su valor es menor. Todas las ondas electromagnticas se propagan en el vaco a la velocidad de 300 000 km/s , que se conoce como velocidad de la luz en el vaco y se simboliza por la letra c, (c=300 000km/s). PROPIEDADES DE LA LUZ La luz presenta tres propiedades caractersticas: Se propaga en lnea recta. Se refleja cuando llega a una superficie reflectante. Se refracta, cuando pasa de un medio a otro. 6. PROPIEDADES DE LA LUZ 1-LA LUZ SE PROPAGA EN LINEA RECTA Si observas las imgenes de la pgina 83 del libro, vers que los dos haces de luz, una lser y otra blanca se propagan en lnea recta, se pueden ver porque en el ambiente hay humo o partculas en suspensin. Esas imgenes demuestran un hecho que ya se conoca desde la Antigedad: La luz se propaga en lnea recta. Llamamos rayo de luz a una lnea recta que representa la direccin y una flecha que indica el sentido de la propagacin de la luz.OJO! El rayo es una representacin de un haz de luz , no es real se usa como abstraccin para representar el movimiento de la luz. El haz de luz es una realidad fsica, cuando se hace pasar una luz por un orificio pequeo se produce un haz de luz. 7. PROPIEDADES DE LA LUZ 1-LA LUZ SE PROPAGA EN LINEA RECTA Sombras, penumbras y eclipses. Un hecho que demuestra la propagacin rectilnea de la luz es cuando un objeto se interpone entre el foco de luz y una superficie, la luz interceptada por el objeto no llega a la superficie y se produce una sombra.Foco de luz lejos del objeto genera una sombra ntida.Foco de luz cerca del objeto genera una sombra con una zona de penumbra alrededor. 8. PROPIEDADES DE LA LUZ 1-LA LUZ SE PROPAGA EN LINEA RECTA Sombras, penumbras y eclipses.Foco de luz lejos del objeto genera una sombra ntida. 9. PROPIEDADES DE LA LUZ 1-LA LUZ SE PROPAGA EN LINEA RECTA Sombras, penumbras y eclipses. 10. PROPIEDADES DE LA LUZ 2- LA LUZ SE REFLEJA Definicin : La reflexin de la luz es el cambio de direccin que experimenta la luz al chocar con los cuerpos. La luz reflejada sigue propagndose por el mismo medio que la luz incidente . Leyes fundamentales de reflexin de la luz. 1. El rayo incidente, el reflejado y la normal (perpendicular al espejo en el punto en que incide el rayo) estn en un mismo plano perpendicular a la superficie.2. El ngulo de incidencia es igual al ngulo de reflexin. 11. PROPIEDADES DE LA LUZ 2- LA LUZ SE REFLEJA Por qu vemos los objetos? Podemos ver los objetos que nos rodean porque la luz que llega a ellos se refleja y va hasta nuestros ojos. Hay dos tipos de reflexin de la luz: Si la superficie en la que se refleja es perfectamente lisa, todos los rayos salen reflejados en la misma direccin: reflexin especular , esta se produce en los espejos y en el agua totalmente lisa y en calma. Si la superficie presenta rugosidades, los rayos salen reflejados en todas direcciones. Este tipo se denomina reflexin difusa. La reflexin difusa de las superficies de los objetos hace que podamos verlos, apreciando sus formas. 12. PROPIEDADES DE LA LUZ 3- LA LUZ SE REFRACTACuando la luz pasa de un medio a otro diferente cambia su velocidad de propagacin, esto hace que la trayectoria de la luz cambie y el objeto de observa a nuestros ojos como doblado. Definicin: La refraccin de la Luz es el cambio de direccin que experimentan los rayos luminosos al pasar de un medio a otro en el que se propaga a distinta velocidad. 13. PROPIEDADES DE LA LUZ 3- LA LUZ SE REFRACTA Leyes fundamentales de la refraccin 1)El rayo refractado, el incidente y la normal se encuentran en el mismo plano. 2)El rayo refractado se acerca a la normal cuando pasa de un medio en el que se propaga a mayor velocidad a otro en el que se propaga a menor velocidad. Y se aleja de la normal al pasar a un medio en el que se propaga a mayor velocidad. ndice de refraccin es la relacin que hay entre la velocidad de la luz en el vaco y la velocidad de la luz en el medio en que se propaga. Su smbolo es ( n) y la frmula que nos permite calcularlo: 14. PROPIEDADES DE LA LUZ 3- LA LUZ SE REFRACTA Dispersin de la luz La dispersin de la luz consiste en la separacin de la luz en sus colores componentes por efecto de la refraccin. As pues, si un rayo de luz blanca incide sobre un prisma ptico, cada radiacin simple se refracta con un ngulo Diferente, apareciendo una sucesin continua de colores que denominamos espectro de la luz blanca. 15. PROPIEDADES DE LA LUZ 3- LA LUZ SE REFRACTA Dispersin de la luz 16. LUZ Y MATERIA: LOS COLORES DE LAS COSAS Segn el comportamiento de los materiales frente a la luz, se clasifican en: Cuerpos transparentes, son aquellos que dejan pasar la luz y permiten ver los cuerpos a travs de ellos. Por ejemplo, agua, aire, vidrio comn, algunos plsticos, ciertos lquidos. Cuerpos translcidos , son aquellos que dejan pasar la luz, pero no permiten ver los cuerpos a travs de ellos. Por ejemplo, vidrio empavonado, papel, ciertos plsticos y gneros. Cuerpos opacos , son aquellos que no dejan pasar la luz. Por ejemplo, paredes, metales, maderas. Es bueno considerar que un cuerpo opaco puede llegar a ser translcido, si lo adelgazamos lo suficiente y tambin sucede lo contrario. Por ejemplo, la celulosa puede ser opaca o translcida, dependiendo de su grosor 17. LUZ Y MATERIA: LOS COLORES DE LAS COSAS Mezcla aditiva de colores: suma de luces A qu se debe el hecho de que muchos cuerpos presenten colores? La luz blanca se compone de los diferentas colores del arco iris: Violeta, Azul, Verde, Amarillo , Naranja y Rojo. En realidad existen tres coloreas denominados primarios: Rojo, verde y azul, que al mezclarse en diferentas proporciones dan todos los dems. Si se mezclan en proporciones iguales dan el color Blanco. 18. LUZ Y MATERIA: LOS COLORES DE LAS COSAS El color de los cuerpos Cuerpos transparentes: Color por transmisin: algunos materiales transparentes absorben toda la gama menos uno, que es el que permite que se transmita y da color al material transparente. Cuerpos opacos: Color por reflexin: La mayor parte de los materiales pueden absorber unos colores y reflejar otros. El color o colores que reflejan es el que percibimos como el color del cuerpo. Un cuerpo es blanco cuando refleja todos los colores y es negro cuando absorbe todos los colores. Por esto el color de un cuerpo depende de la luz que lo ilumine. Si un cuerpo blanco se ilumina con luz azul el cuerpo se ve azul. 19. EL OJO Y LA VISTA El ojo humano es un complejo instrumento ptico gracias al cual podemos percibir todos los fenmenos de la luz que se han expuesto en esta unidad. El globo ocular es una esfera gelatinosa protegida por una capa resistente llamada esclertica . La luz penetra por la parte frontal y transparente de la esclertica, que recibe el nombre de crnea . El iris regula la cantidad de luz que pasa a travs de la pupila . 20. EL OJO Y LA VISTA Una vez dentro del globo ocular, la luz es focalizada por una lente convergente, el cristalino , hacia la retina , una finsima capa donde se encuentran las clulas receptoras, los conos y los bastones . Los bastones se excitan por la luz de baja intensidad, pero no son sensibles al color, y permiten la visin nocturna (con muy poca luz). Su insensibilidad al color explica que no se puedan distinguir colores de noche. Los conos son sensibles al color, se excitan por la luz intensa y son los responsables de la visin en colores bajo fuentes de luz. 21. EL OJO Y LA VISTA Defectos de la vista Miopa En los ojos con un globo ocular anormalmente grande, el cristalino no puede enfocar bien y la imagen de los objetos lejanos se forma delante de la retina y no en su superficie. En consecuencia, los miopes ven borrosos los objetos lejanos, pero bien los cercanos . Este defecto se corrige utilizando lentes divergentes que trasladan la imagen ms atrs, hasta la retina. 22. EL OJO Y LA VISTA Defectos de la vista Hipermetropa Un defecto en el tamao del globo ocular, que es ms pequeo de lo normal, hace que la imagen de los objetos cercanos se forme detrs de la retina. El ojo hipermtrope ve mal de cerca, pero bien de lejos. Este defecto se corrige utilizando una lente convergente.Astigmatismo Es un defecto muy habitual que se debe a deformaciones en la curvatura de la crnea. La visin no es ntida.