TEMA 0 PROPIEDADES DE LA LUZ
Por Ing. Juan Quispe
Nuestra estrella el Sol
1111111111 1111111111 11111 TamaĂąo comparativo de la tierra
Las plantas convierten la luz solar en proteinas y carbo-hidratos.
FOTOSĂ?NTESIS
No procesan directamente la energĂa solar sino que la toman de los seres auto-trofos o de otros hetero-trofos
Intuitivamente asociamos el dĂa con la luz
Por oposiciรณn, la noche con la oscuridad
Pero...
¿Qué es la luz?
Antiguamente era algo misterioso, mรกgico.
En la antigüedad era difícil saberlo y fue considerada un flujo misterioso vinculado a todos los conceptos mágicos y religiosos
RA el Dios Sol (Egipto)
Helios (Dios Sol) Grecia
Dios Sol de los Incas Barca solar de RA (Dios Sol)
El aura luminosa de los Santos y Budhas
La iluminaciĂłn divina
Mito del tĂşnel de luz que se cruza al morir.
Tuvieron que pasar muchas generaciones hasta que el hombre pudo conocer la verdadera naturaleza de la luz.
LA LUZ PRESENTA CARACTERÍSTICAS DUALES,
UNAS VECES SE COMPORTA COMO UNA ONDA Y OTRAS COMO UNA PARTÍCULA.
FOTÓN
Hoy en día sabemos que La luz (natural) es la porción visible de las radiaciones electromagnéticas que nos llegan del sol
Ondas cortas y largas de Radio
MICROONDAS
Rayos Infra-rojos
Rayos Gamma
Rayos X
Espectro visible de luz
Rayos UV
El hombre descubriรณ que ademรกs del Sol otras fuentes naturales daban luz.
LA LUNA
(NO SE SABÍA QUE REFLEJABA LA LUZ SOLAR)
DESCARGAS ELÉCTRICAS
AURORA BOREAL (LUMINISCENCIA)
LUCIÉRNAGAS (BIO-LUMINISCENCIA)
CON LA OBSERVACIร N DEL FUEGO EL HOMBRE DESCUBRE LA PRIMERA FUENTE DE LUZ ARTIFICIAL
Y aprendiรณ a iluminarse con velas y antorchas
A partir de allí... ¡ nació la iluminación artificial !
Y la oscuridad de la noche fue dominada
AdemĂĄs, esa la luz se podĂa controlar y transportar
Propiedades de la Luz
0.1 Velocidad de la Luz
PROPIEDADES DE LA LUZ 1.- SU VELOCIDAD
300.000 km/seg
0.2 Propagaciรณn de la Luz
PROPIEDADES DE LA LUZ 2.- SU PROPAGACIÓN
Se propaga en línea recta
SOMBRAS
¿Qué pasa cuando un rayo de luz incide sobre un objeto?
a) LO ABSORBE
b) REBOTA (SE REFLEJA)
c) LO ATRAVIESA
0.3 Reflexiรณn de la Luz
PROPIEDADES DE LA LUZ
3.- LA REFLEXIÓN
Reflexión Especular o Regular Este es el caso de los espejos y de la mayoría de las superficies duras y pulidas. Los rayos luminosos se reflejan en la misma dirección.
REFLEXIÓN ESPECULAR
APLICACIÓN DE LA REFLEXIÓN ESPECULAR EN LÁMPARAS Y LUMINARIAS
Reflexión Difusa
Es típica de sustancias granulosas como polvos. En el caso de la reflexión difusa los rayos son reflejados en distintas direcciones debido a la rugosidad de la superficie.
Reflexiรณn (difusa) extendida Componente direccional dominante debido a irregularidades de la superficie.
Reflexión mixta Combinación de extendida, especular y difusa. Es la que presentan la mayoría de los objetos que nos rodean.
REFLEXIÓN MIXTA
LA INCIDENCIA DIRECTA DE LA FUENTE DE LUZ O LA REFLEXIÓN EXAGERADA SE CONVIERTE EN MOLESTIA Y LA CONOCEMOS COMO
DESLUMBRAMIENTO.
DESLUMBRAMIENTO
PERTURBADOR
MOLESTO
Directo
Pantallas o prismas anti-reflejos
En velo (Reflejado)
La protecciรณn contra el deslumbramiento (encandilamiento) se logra con el uso de lentes oscuros o polarizados.
PARA MEDIR LA CANTIDAD DE REFLEXIÓN DE UNA SUPERFICIE USAMOS LOS ÍNDICES DE REFLECTANCIA. Material
Tipo de Reflexión
Reflectancia
Acero esmaltado blanco mate Mixta especular
0.85
Aluminio anodizado
Especular
0.75
Acero Inoxidable
Mixta especular
0.60
Plateado (pulida y anodizado) Especular
0.90
Plástico aluminizado
Especular
0.85
Aluminio de alta pureza
Especular
0.95
Plástico blanco mate
Difusa
0.90
ÍNDICES DE REFLEXIÓN DE ACUERDO A LA SUPERFICIE.
ALTO, PINTURA BRILLANTE USADA EN LA CARROCERÍA DE VEHÍCULOS
MEDIO, PINTURA USADA EN LAS PAREDES DE LAS CASAS
BAJO, PINTURA MATE
0.4 Refracciรณn de la Luz
PROPIEDADES DE LA LUZ 4.- LA REFRACCIÓN
La Refracciรณn es la consecuencia de las diferentes velocidades de la luz en distintos medios.
0.1 Dispersiรณn de la Luz
PROPIEDADES DE LA LUZ
5.- LA DISPERSIÓN La dispersión de la luz es un fenómeno que se produce cuando un rayo de luz compuesta (blanca) se refracta en algún medio (por ejemplo un prisma), quedando separados sus colores constituyentes.
La causa de que se produzca la dispersión es que el índice de refracción disminuye cuando aumenta la longitud de onda.
Refracciรณn y dispersiรณn en un CD
LA DISPERSIÓN ES CONSECUENCIA DE LA REFRACCIÓN
Luz solar
Gotitas de agua
Luz solar
Figura 13. El arco iris se forma cuando las gotas de lluvia dispersan la luz del Sol. En este esquema, el observador recibe la luz roja de la gota mรกs alta y la luz violeta de la mรกs baja. Cuando hay millones de gotas se forma un arco con el espectro completo.
¿Por qué el cielo es azul?
El cielo parece ser azul porque cuando la luz blanca del sol es dispersada, el color azul se dispersa más. El lado rojo del espectro puede viajar a través de la atmósfera más lejos porque no se dispersa mucho.
Pero el cielo no siempre es azul. Por momentos, durante el amanecer o el ocaso, el cielo parece ser rojizo. Esto se debe a que los rayos del sol se aproximan a la tierra en ángulos más cercanos a la atmósfera y tienen más moléculas por las que penetrar.
La combinaciรณn de dos propiedades de la luz, la reflexiรณn y la refracciรณn, hacen que se pueda transmitir la luz en una forma contraria al principio de transmisiรณn recta. Esto se logra con el uso de las fibras รณpticas.
0.1 Polarizaciรณn de la Luz
PROPIEDADES DE LA LUZ 6.- LA POLARIZACIÓN
PROPIEDADES DE LA LUZ 6.- LA POLARIZACIÓN
RECUERDEN:
Propiedades de la Luz 1.- Velocidad 2.- Propagaciรณn 3.- Reflexiรณn 4.- Refracciรณn 5.- Dispersiรณn 6.- Polarizaciรณn