La luz Clase 2
Resumen
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Objetivos Al término de la unidad, usted deberá:
Comprender el comportamiento de la luz y los fenómenos asociados a ella.
Conocer y aplicar la óptica geométrica a la solución de problemas.
Reconocer el proceso de la visión y la forma de mejorarla a través de los instrumentos ópticos.
Composición de la luz
Isaac Newton
A)Teoría ondulatoria
Albert Einstein
B)Teoría corpuscular
Christian Huygens
C)Teoría dual
Composición de la luz
Isaac Newton
Albert Einstein
B
A)Teoría ondulatoria
Christian Huygens
C
B)Teoría corpuscular
A
C)Teoría dual
Propagación de la luz
Fuente: bux-latino.net
Todo rayo luminoso recorre trayectorias rectilíneas en medios transparentes y homogéneos.
Espectro de la luz visible
Fuente: es.wikipedia.org/wiki/Espectro_visible
Reflexi贸n de la luz El 谩ngulo de incidencia es congruente con el 谩ngulo de reflexi贸n.
Fuente: webdelprofesor.ula.ve
Tipos de reflexiones
Fuente:gusgsm.com
Fuente:farm1.static.flickr.com
Refracción de la luz Al pasar un rayo de luz de un medio de menor densidad a otro de mayor densidad, el ángulo de refracción es menor que el ángulo de incidencia y viceversa.
α α
Índice de refracción (n) Cada medio posee un índice de refracción que corresponde a la división entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de luz en el medio en el que se propaga.
c n= v
c = velocidad de la luz (300.000 [km/s]) v= velocidad de la luz por el medio en que está viajando.
Visita el sitio: http://www.educaplus.org/luz/refraccion.html Fuente: singularidad.files.wordpress.com
Efectos de la refracción
Si la luz pasa de un medio con menor índice de refracción a uno de mayor índice de refracción, la luz se desvía acercándose a la normal.
Si la luz pasa de un medio con mayor índice de refracción a uno de menor índice de refracción, la luz se desvía alejándose de la normal.
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Refracción de la luz en la atmósfera
Capas de aire caliente
La refracción atmosférica produce los espejismos. Cuando hace mucho calor, la rapidez de la luz en la superficie de la tierra es diferente a la que existe en las capas más frías, esto hace que la luz se curve produciendo en el suelo una imagen invertida del objeto.
Reflexión total de la luz
Este fenómeno ocurre sólo si n2 > n1.
Si el ángulo de incidencia llega a un valor límite, se produce una refracción rasante.
Si el ángulo de incidencia es mayor que el valor límite, el rayo no se refracta, sino que se refleja; la superficie actúa como un espejo plano. Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Descomposición de la luz blanca
La luz blanca está constituida por la superposición de una infinidad de luces de colores.
Un medio o cuerpo transparente determinado posee un índice de refracción particular para cada una de las luces de colores.
Fuente:webdelprofesor.ula.ve Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Absorci贸n de la luz
Al ser iluminados los cuerpos, 茅stos reflejan algunas longitudes de onda y absorben otras, lo cual hace que percibamos los colores. El blanco las refleja todas y el negro las absorbe todas. La absorci贸n produce un aumento de temperatura.
Difracci贸n de la luz Ocurre cuando la onda luminosa es desviada por efecto de un obst谩culo que encuentra en su trayectoria.
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Coherencia de la luz
La luz blanca es incoherente, contiene muchas frecuencias que están fuera de fase.
La luz de una sola frecuencia también puede estar fuera de fase.
La luz coherente (LÁSER) tiene todas las ondas de igual frecuencia y en fase LÁSER es un acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation que traducido significa Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación.
Espejos planos
Son de superficie pulida y plana. Forman un reflejo idéntico al objeto que está frente a ellos. La imagen es virtual, derecha y de igual tamaño. La distancia objeto-espejo y la distancia imagen-espejo es la misma.
Fuente: webdelprofesor.ula.ve
Fuente: http://www.bgallardo.com
Espejos curvos Son superficies lisas con forma esf茅rica. Si la luz se refleja en la superficie interna de la esfera, se llama c贸ncavo, y cuando lo hace en su parte exterior se llama convexo.
Convexo
C贸ncavo
Fuente: farm2.static.flickr.com
Componentes de un espejo curvo
R
R/2
Eje 贸ptico o Eje focal centro
foco
R/2
v茅rtice
Reflexión en espejos curvos Si el objeto está situado entre el centro de curvatura y el infinito, la imagen será de menor tamaño, real e invertida. Que la imagen sea real, significa que se forma en el mismo lado del objeto.
F
C
La imagen estará donde se interceptan los rayos notables reflejados o bien donde se cruzan las prolongaciones de los rayos reflejados.
Si el objeto está situado en C la imagen también estará en C y será de igual tamaño, invertida y real.
C
F
Reflexiรณn en espejos curvos Si el objeto estรก situado entre el centro de curvatura y el foco, la imagen serรก mayor, real e invertida.
F
C
Si el objeto esta situado en el foco, NO se forma imagen. C
F
Reflexión en espejos curvos Si el objeto está situado entre el foco y el espejo, la imagen será mayor, derecha y virtual. Estará situada detrás del espejo.
Cualquiera sea la posición del objeto frente al espejo convexo, siempre tendrá una imagen virtual, derecha y de menor tamaño.
C
F
C
F
Reflexión en espejos curvos Todo lo aprendido anteriormente lo podemos llevar a un cuadro para que sea más fácil de aprender. Donde:
R: Real V: Virtual I: Invertida D: Derecha : De menor tamaño : De mayor tamaño = : De igual tamaño : Posición del objeto
C
F
V
R
I
C
F
V
R
I
C
F
V
R
I
C
F
V
-
-
C
F
V
V
D
C
F
V
V
D
= -
Visualizaciones en espejos curvos Dada la imagen colocar una cruz d贸nde est谩 la posici贸n del objeto: Ejemplo:
C
F
V
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
La imagen es real, invertida y de menor tama帽o, por tanto se encuentra entre el centro y el infinito.
Visualizaciones en espejos curvos Dada la imagen colocar una cruz d贸nde est谩 la posici贸n del objeto:
C
F
V
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Visualizaciones en espejos curvos Dada la imagen colocar una cruz dónde está la posición del objeto:
Solución:
C
F
V
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
La imagen es real, invertida y de menor tamaño, por tanto se encuentra entre el centro y el infinito.
Visualizaciones en espejos curvos Dada la imagen colocar una cruz d贸nde est谩 la posici贸n del objeto:
C
F
V
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Visualizaciones en espejos curvos Dada la imagen colocar una cruz d贸nde est谩 la posici贸n del objeto:
Soluci贸n:
C
F
V
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Si no se forma imagen, es porque el objeto se ubica en el foco.
Visualizaciones en espejos curvos Dada la imagen colocar una cruz d贸nde est谩 la posici贸n del objeto:
C
F
V
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Visualizaciones en espejos curvos Dada la imagen colocar una cruz dónde está la posición del objeto:
Solución:
C
F
V
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Para que esté derecha en un espejo cóncavo, debe ubicarse entre el foco y el vértice.
Visualizaciones en espejos curvos Dada la imagen colocar una cruz d贸nde est谩 la posici贸n del objeto:
C
F
V
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Visualizaciones en espejos curvos Dada la imagen colocar una cruz dónde está la posición del objeto:
Solución:
C
F
V
Fuente:webdelprofesor.ula.ve
Es un espejo convexo. La imagen es virtual, derecha y de menor tamaño .
Lentes convergentes Fuente:webdelprofesor.ula.ve
R/2
Eje 贸ptico o Eje focal Foco 2
Foco 1
R/2
v茅rtice
Refracciรณn de la luz en las lentes convergentes
Son aquellas en que la parte central es mรกs gruesa, como una lupa. La imagen que se forma depende de si el objeto estรก muy cerca o muy lejos de la lente. Visita: http://www.educaplus.org/luz/lente2.html
Refracción de la luz en las lentes divergentes
Son aquellas que poseen la superficie central hundida. Al mirar un objeto a través de esta lente la imagen que se ve es más pequeña, derecha y virtual.
Visualizaciones en lentes Todo lo aprendido anteriormente lo podemos llevar a un cuadro para que sea más fácil de aprender. Donde:
R: Real V: Virtual I: Invertida D: Derecha : De menor tamaño : De mayor tamaño = : De igual tamaño : Posición del objeto
F2
F1
V
R
I
F2
F1
V
R
I
F2
F1
V
R
I
F2
F1
V
-
-
F2
F1
V
V
D
F2
F1
V
V
D
Lente divergente
= -
Recepci贸n de la luz
Fuente: 2.bp.blogspot.com
Fuente: coral-lentes.com.br
El ojo humano tiene una gran capacidad de acomodaci贸n que ayuda a enfocar las im谩genes justo sobre la retina, debido a cambios de la curvatura del cristalino.
Defectos de la vista El globo ocular de un miope es muy largo. Una lente divergente aleja la imagen y la proyecta sobre la retina. El globo ocular de un hipermĂŠtrope es muy corto. Una lente convergente acerca la imagen y la proyecta sobre la retina.
Fuente: www.miopia.ws
Fuente: ocularis.es
Defectos de la vista Astigmatismo: La curvatura del cristalino es irregular, produce imagen distorsionada. Se corrige con lentes cilĂndricas. fuente: www.uniteforsight.org
Daltonismo: No todos los colores.
se
ven
Fuente: inusitatus.blogtv.uol.com.br
Defectos de la vista Catarata: P茅rdida de la transparencia del cristalino.
Fuente:uniteforsight.org
Glaucoma: Aumento de la presi贸n intraocular por obstrucci贸n de los conductos de drenaje. Fuente:uniteforsight.org
SĂntesis
Prepara tu pr贸xima clase
Durante la pr贸xima clase se revisaremos los siguientes contenidos:
Electricidad I, desde la p谩gina 149 hasta la p谩gina 164 de tu libro Cpech.