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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