1. TEMA 5: LA LUZ
http://fresno.pntic.mec.es/msap0005/2eso/2ESO-anterior/tema_5.htm#recta
2. INTRODUCCIÓN
Concepto de onda
Una onda es la propagación de una vibración o perturbación originada en un
foco emisor que se transmite a través del espacio u otro medio capaz de
propagarla sin transporte de materia.
Tipos de ondas
Según el medio que necesitan para propagarse.
• Mecánicas: se transmiten por medios materiales.
• Electromagnéticas: se transmiten por todos los medios.
3. LA LUZ
La luz es una onda electromagnética que no requiere medio material para su
propagación (la luz del Sol llega a la Tierra después de recorrer una gran distancia
en el vacío).
La luz que procede de un objeto visible se transmite mediante un movimiento
ondulatorio hasta llegar a nuestros ojos. Desde allí se envía un estímulo al cerebro
que lo interpreta como una imagen.
La luz consiste en una forma de energía,
emitida por los cuerpos y que nos permite
percibirlos mediante la vista.
Las ondas electromagnéticas no requieren
medio material
para su propagación.
4. LA LUZ
Las ondas electromagnéticas se clasifican según su frecuencia como se detalla
en la siguiente figura, esta se conoce como espectro electromagnético.
Por tanto nuestros ojos funcionan como antenas receptoras de las ondas
electromagnéticas comprendidas, aproximadamente, entre las frecuencias de
4·1014 Hz (para el color rojo) y unos 8·1014 Hz (para el color violeta).
5. PROPIEDADES DE LA LUZ
A diferencia del sonido, la luz se puede propagar en el vacío o en otros medios
materiales, sin embargo, estos medios materiales ofrecen resistencia al paso de la
luz.
La velocidad de propagación de la luz depende del medio. En el vacío (o en el aire) es de
300 000 km/s; en cualquier otro medio su valor es menor.
Todas las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de 300 000
km/s , que se conoce como “velocidad de la luz en el vacío” y se simboliza por la letra “
c”, (c=300 000km/s).
PROPIEDADES DE LA LUZ
La luz presenta tres propiedades características:
• Se propaga en línea 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 imágenes de la página 83 del libro, verás que los dos haces de luz, una láser y
otra blanca se propagan en línea recta, se pueden ver porque en el ambiente hay humo o
partículas en suspensión. Esas imágenes demuestran un hecho que ya se conocía desde la
Antigüedad: La luz se propaga en línea recta.
Llamamos rayo de luz a una línea recta que representa la dirección y una flecha que indica el
sentido de la propagación de la luz.
¡OJO! El rayo es una representación de un haz de luz , no es real se
usa como “abstracción” para representar el movimiento de la luz. El
haz de luz es una realidad física, cuando se hace pasar una luz por un
orificio pequeño 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 propagación rectilínea 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 nítida.
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 nítida.
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
Definición : La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta la
luz al chocar con los cuerpos. La luz reflejada sigue propagándose por el
mismo medio que la luz incidente .
Leyes fundamentales de reflexión de la luz.
1. El rayo incidente, el reflejado y la
normal (perpendicular al espejo en el
punto en que incide el rayo) están en un
mismo plano perpendicular a la superficie.
2. El ángulo de incidencia es
igual al ángulo de reflexión.
11. PROPIEDADES DE LA LUZ
2- LA LUZ SE REFLEJA
¿Por qué 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 reflexión de la luz:
●Si la superficie en la que se refleja es perfectamente lisa, todos los rayos salen
reflejados en la misma dirección: reflexión 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 reflexión difusa.
La reflexión difusa de las superficies de los objetos hace que podamos
verlos, apreciando sus formas.
12. PROPIEDADES DE LA LUZ
3- LA LUZ SE REFRACTA
Cuando la luz pasa de un medio a otro diferente cambia su velocidad de
propagación, esto hace que la trayectoria de la luz cambie y el objeto de observa
a nuestros ojos como doblado.
Definición: La refracción de la Luz es el cambio de dirección 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 refracción
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.
Índice de refracción es la relación que hay entre la velocidad de la luz en el
vacío y la velocidad de la luz en el medio en que se propaga. Su símbolo es ( n) y
la fórmula que nos permite calcularlo:
14. PROPIEDADES DE LA LUZ
3- LA LUZ SE REFRACTA
Dispersión de la luz
La dispersión de la luz consiste en la
separación de la luz en sus colores
componentes por efecto de la refracción.
Así pues, si un rayo de luz blanca incide
sobre un prisma óptico, cada radiación
simple se refracta con un ángulo
Diferente, apareciendo una sucesión
continua de colores que denominamos
espectro de la luz blanca.
16. LUZ Y MATERIA: LOS COLORES DE LAS COSAS
Según 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 través de ellos. Por ejemplo, agua, aire, vidrio común, algunos
plásticos, ciertos líquidos.
Cuerpos translúcidos , son aquellos que dejan pasar la luz, pero no permiten
ver los cuerpos a través de ellos. Por ejemplo, vidrio empavonado, papel, ciertos
plásticos y géneros.
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
translúcido, si lo adelgazamos lo suficiente y también sucede lo contrario. Por
ejemplo, la celulosa puede ser opaca o translúcida, dependiendo de su grosor
17. LUZ Y MATERIA: LOS COLORES DE LAS COSAS
Mezcla aditiva de colores: suma de luces
¿A qué 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 demás. 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
transmisión: 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 reflexión:
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 óptico gracias al cual podemos
percibir todos los fenómenos de la luz que se han expuesto en esta unidad. El
globo ocular es una esfera gelatinosa protegida por una capa resistente
llamada esclerótica . La luz penetra por la parte frontal y transparente de la
esclerótica, que recibe el nombre de córnea . El iris regula la cantidad de luz
que pasa a través 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 finísima capa donde se encuentran las células
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 visión 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
visión en colores bajo fuentes de luz.
21. EL OJO Y LA VISTA
Defectos de la vista
Miopía
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
más atrás, hasta la retina.
22. EL OJO Y LA VISTA
Defectos de la vista
Hipermetropía
Un defecto en el tamaño del globo ocular, que es más pequeño de lo normal,
hace que la imagen de los objetos cercanos se forme detrás de la retina. El ojo
hipermétrope 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 córnea. La visión
no es nítida.
