I.E. “NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO” Religiosas Dominica de la Inmaculada Concepción Chiclayo-Perú
ÁREA: FÍSICA ELEMENTAL GRADO: QUINTO PROFESORA: CÓRDOVA GARCÍA SADIHT
Tema 01: “Aprendiendo sobre reflexión de la luz”
Aprendizaje Esperado Definir los conceptos sobre reflexión de la luz describiendo lo que sucede cuando la ésta incide sobre diferentes materiales. Focalización • • • •
¿Qué es la luz? ¿Qué entiendes por reflexión de la luz? ¿Cómo se produce dicha reflexión? ¿Qué entiendes por rayo incidente?
Hipótesis
Exploración
01
El milagro de la luz
Materiales: • • • •
Un vaso con agua Arjirol Una cuchara vieja Lejía
Procedimiento: Echamos una cucharadita de Arjirol en el vaso con agua, veremos que cambiara el color del agua procedemos a echar cuatro cucharaditas de lejía.
02
Reflexión de un objeto en un acrílico
Materiales: • Una lámina de acrílico • Un vaso con agua • Una vela. Procedimiento: Colocamos la lámina de acrílico detrás de la vela encendida luego colocamos el vaso con agua detrás del acrílico y apagamos la luz.
03
Plateado al humo
Materiales: • • • •
Un tapón de corcho Una aguja de tejer lana Una vela Un vaso con agua.
Procedimiento: Se clava el tapón de corcho en el extremo de la aguja y se pone sobre la llama de una vela. Se pretende ahumar o carbonizar la superficie del tapón de corcho. Observaremos que al meter el tapón de corcho ahumado en un vaso con agua se verá plateado. Contraste 1. ¿Por qué el arijol cambia de color al echar la lejía? (experiencia Nº01) 2. ¿Qué importancia tiene el acrílico para que la luz viaje a través de el? (experiencia N°02) 3. ¿Por qué la vela se ve dentro del vaso? (experiencia N°02) 4. ¿Por qué la superficie ahumada no es mojada por el agua? (experiencia N°03) Aplicación 1. ¿Quién dio la ley de la reflexión? 2. ¿Porque crees que salen los arco iris? 3. ¿Qué se observa en la siguiente figura? 4. ¿En la vida diaria cuando utilizas la reflexión especular? 5. ¿Qué es Reflexión difusa? 6. ¿Qué entiendes por rayo incidente? 7. ¿Las ondas luminosas no pueden propagarse en el vacio?
8. ¿Por qué a medida que nos alejamos de la luz de un farol encendido en la calle nuestra sombra se va haciendo mas larga? REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://definicion.de/reflexion-de-la-luz/
http://www.youtube.com/results? search_query=la+reflexion+de+la+cuchara+&oq=la+reflexion+de+la+cuchara+&aq=f&a qi=&aql=&gs_sm=e&gs_upl=164468l185656l0l185953l36l24l2l0l0l0l2125l2125l9-1l1l0
http://www.youtube.com/watch?v=ds-RcMAiuKg
http://www.youtube.com/watch?v=37GL_BVaf1U&feature=related
Tema 02: “Aprendiendo sobre Rfraccion de la luz”
Aprendizaje Esperado Demostrar la desviación de los rayos luminosos cuando ellos pasan de un medio a otro. Focalización •
¿Qué entiendes por Refracción de la Luz?
•
¿Crees que un objeto dentro del agua se distorsiona? ¿Por qué?
•
¿Todos los rayos de luz viajan a la misma velocidad?
Hipótesis
Exploración
01
¿Cuántos palos hay?
Materiales: •
Vaso con agua
•
Lápiz.
Procedimiento:
En un vaso con agua introducir un lápiz. Cambia de posición y ver lo que sucede.
02
Refracción de líquidos distintos
Materiales: •
Vaso con agua
•
Aceite
•
Moneda
•
Hilo
•
Lápiz
•
Petróleo
•
2 vasos sin labrar.
Procedimiento: Hacer un agujero a una moneda y colocarle un hilo. Del otro extremo de dicho hilo sujetarlo a aun lápiz. En un vaso con agua, agregar un poco de aceite de cocina de tal manera que ambas sustancias tengan la misma cantidad. Introducir la moneda y observar lo que sucede. También mezclar agua con aceite y petróleo en un vaso como la experiencia anterior, pero esta vez introducir el lápiz y ver lo que sucede.
03
Moneda que desaparece Materiales: •
Recipiente
•
Monedas
•
Jarra de agua
Procedimiento: Poner una moneda en el fondo de un recipiente, luego echarle agua lentamente y observar que ocurre con la moneda.
Ahora colocar la moneda debajo del recipiente y echarle agua lentamente y ver si la moneda sigue allí.
04
Cubo de prisma
Materiales: •
Trozo de cartón
•
Prisma
•
Regla
•
Lápiz
•
Tijeras
•
Laser.
Procedimiento: En un cartón dibujar el contorno de un prisma rectangular, luego recortarlo de tal manera que quede un agujero en el cartón con la forma del prisma. A continuación poner el prisma en el agujero donde encajara perfectamente. Una vez ubicado el prisma, apuntar con el laser de manera perpendicular y ver lo que sucede. Nuevamente hacer lo mismo hacer pero formando un ángulo con la punta del prisma y observar lo que sucede ahora. Contraste
1.- ¿Qué es Refracción de la luz? 2.- ¿Qué es un índice de refracción? 3.- Tipos de refracción 4.- Explique como la refracción de la luz actúa en un cuerpo. 5.- ¿El lápiz esta doblado? ¿Por qué? (exp.1) 6.- ¿Una imagen puede ser distorsionada por medio de la Refracción de la Luz? ¿Por qué?
7.- ¿Qué ocurre con el lápiz en las soluciones? ¿Se ve igual en todas o cambia? ¿Por qué? (Exp3) 8.- ¿Por qué la moneda desaparece de nuestros vista al echarle agua? (Exp 4) 9.- ¿Depende la posición del laser para poder decir que la luz se refracta? (Exp4) 10.- Menciona algunos ejemplos de refracción de la luz. Aplicación
1.- Cuál de estas afirmaciones son verdaderas y cuales son falsas: • •
La luz se refracta cuando pasa de un medio transparente a otro de diferente refringencia La refracción de la luz se debe a la variación de la velocidad
•
La luz se refracta en todos los casos en que cambia de dirección
•
Cuando un rayo luminoso pasa a un medio más refringente se acerca a la normal
2.- Explica la refracción de la luz en un prisma y en la formación de los colores del arco iris. 3.- ¿Si miras a un pez en una pecera, el pez está más cerca o más lejos de donde lo vemos? 4.- ¿Por qué la luz al ser emitida dentro del agua se absorbe y se dispersa? 5.- ¿Como se relaciona el arco iris con la refracción de la luz? 6.-
Indaga sobre los algunos fenómenos se producen por la refracción de la luz en la
naturaleza 7.- ¿Cuáles son las leyes de la refracción de la luz? 8.- ¿Es lo mismo la dispersión de la luz que la refracción? 9.- ¿Que aplicación tiene la refracción de la luz en el medio ambiente? 10- ¿Qué es un refractómetro? 11.- Investiga la vida de Willebrord van Roijen Snell 12.- ¿Cuáles son los Índices de refracción absolutos para la luz? 13.- ¿Qué es Refracción Atmosférica?
14.- ¿Las imágenes se producen por la refracción de la luz?
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://www.cientec.or.cr/ciencias/experimentos/optica.html http://fq-experimentos.blogspot.com/2007/11/una-moneda-que-flota.html http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/optica/html/optica.html http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=Olg4UBCD7s4 http://www.youtube.com/watch?v=-QhFpaLcjos
Tema 03: “LA DIFRACCION DE LA LUZ” Aprendizaje Esperado Demostrar que las ondas pueden dispersarse y curvarse aparentemente cuando encuentran un obstáculo. Focalización •
¿Qué entiendes por difracción de la luz?
•
¿Sabes como se puede se observar una difracción de luz?
•
¿Crees que la difracción ocurre en cualquier tipo de ondas?
•
¿Crees que es lo mismo decir difracción de la luz que interferencia?
Hipótesis
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Exploración
01
Cascada de luz
Materiales: • •
Una botella plástica vacía y limpia Clavo y martillo para hacer hueco lateral
•
Una linterna
•
Agua y un recipiente para recogerla.
Procedimiento: Hágale el hueco lateral a la botella vacía. Llénela de agua y coloque su dedo en el hueco, luego retire su dedo y póngale la tapa. Busque un lugar oscuro. Ilumine la botella desde la posición opuesta al hueco, quítele la tapa, ponga su mano debajo del chorro saliente y disfrute de la "cascada de luz".
02
Atardecer casero
Materiales: • •
Un vaso de vidrio grande Agua
•
Una pared blanca
•
Una linterna
•
1 cucharadita de leche
Procedimiento: Llene el vaso con agua y colóquelo frente a una pared blanca. Tome la linterna y dirija el foco de luz a través del vaso. Ahora agréguele la leche al agua. Mezcle bien y vuelva a dirigir el foco de luz a través de este líquido.
03
Colores
Materiales: •
Un lugar donde no haya tanta luz.
•
Papel celofán de colores.
•
Linterna.
•
Una hoja de papel blanco.
Procedimiento: Cortamos el papel celofán en trozos y luego envolvemos la linterna con el papel celofán de color amarillo y lo acercamos a la hoja blanca. Después envolvemos la linterna con el papel celofán de color rojo y nuevamente lo acercamos a la hoja blanca. Ahora envolvemos la linterna con ambos colores.
04
Luz ultravioleta
Materiales: •
Una linterna.
•
Un billete de cualquier valor.
Procedimiento:
05
Encendemos la linterna e iluminamos el objeto a estudiar que en este caso va hacer un billete de cualquier valor. Anillos de colores en un CD
compacto Materiales: •
Un Cd
•
Una linterna
•
La mano de una compañera
Procedimiento: Pedimos a una compañera que coja el CD y luego alumbramos con la linterna el CD y vamos a darnos cuenta que es lo que estamos viendo. Contraste
1. En la experiencia # 01 ¿Qué paso cuando pusimos la tapa a la botella? 2. En la experiencia # 02 cuando aun no echamos la leche ¿De qué color es la luz que llega a la pared? 3. En la experiencia # 02 cuando mezclamos la leche con el agua ¿De qué color es la luz que llega a la pared? 4. En la experiencia # 03 ¿Qué color se pudo apreciar en el papel blanco al momento de envolver la linterna con los dos colores de papel celofán? 5. En la experiencia # 04 ¿Qué paso cuando acercamos la linterna al billete? 6. En la experiencia #05 ¿Qué viste en el CD? Aplicación
1. ¿Qué es difracción de la Luz? 2. ¿Qué es una red de difracción? 3. Investiga sobre al ley de Bragg. 4. Investiga un método para explorar la naturaleza de la estructura cristalina. 5. ¿Qué es un espectro electromagnético? 6. Investiga difracción de rayos X 7. Responde con V(verdadero) o F (falso) •
La difracción de solo se da en luz
•
La difracción de la luz se puede observar a través de una rendija
8. Investiga sobre Difracción de Fraunhofer 9. Investiga sobre Difracción de Fresnel 10. ¿Que significa la luz en nuestras vidas? 11. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://www.fisica-facil.com/Temario/Ondas/Teorico/Difraccion/centro.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/107/htm/sec_9.ht
Tema 04: “Aprendiendo sobre interferencia” Aprendizaje Esperado Identificar lo que causa la interferencia en la luz. Observar como se alteran los anillos concéntricos alterando su color. Comprobar el tipo de interferencia en los anillos blancos y negros. Focalización • • •
¿Qué es una onda de luz? Sabes ¿Porqué se origina las sombras en los cuerpos? ¿Crees que la luz posee color?
Hipótesis
Exploración
01. ¿DE QUÉ COLOR ES LA MANCHA DEL ACEI TE?
MATERIALES: • Aceite • una hoja de papel blanco • Luz solar. PROCEDIMIENTO: Colocamos la hoja de papel sobre la mesa y dejamos caer en el centro unas gotas de aceite para formar una mancha pequeña. Esperamos que seque la mancha, la exponemos a la luz y luego al trasluz.
02. DI SCO DE NEWTON CASERO
MATERIALES: • Lápices de colores • un compás • Transportador de ángulos • Un CD • Una hoja de papel blanco • Pegamento • Tijeras • Una canica. PROCEDIMIENTO: En primer lugar dibujamos en la hoja de papel un círculo del tamaño del CD y, con ayuda del transportador de ángulos, dividimos el círculo en siete sectores iguales. Con los lápices de colores dibujamos cada sector de un color distinto. El experimento sale mejor si dividimos el círculo en 14 sectores iguales y dibujamos dos series de siete colores. A continuación, recortamos el círculo y hacemos un orificio en el centro del tamaño de la canica. Por último, fijamos le círculo de papel al CD y pegamos la canica en el centro. Girando el CD con las manos sobre una superficie horizontal veremos el disco de color blanco.
03. EL FENOMENO DE LA I NTERFERENCI A
MATERIALES: • Un puntero láser • El alambre mas fino posible (0.10 mm) • Cartulina blanca. PROCEDIMIENTO: Disponemos en un cuarto suficientemente oscuro. Preparamos además una pantalla (cartulina blanca) a 5 m de distancia del láser, sobre una superficie vertical. Colocamos el alambre frente el láser y lo encendemos en dirección de la cartulina blanca, ahí se verá reflejado la interferencia.
04. EXPLOTANDO GLOBOS DE COLORES CON LA LUZ DEL SOL
MATERIALES: • Globos de colores • Una lupa • La luz del sol. PROCEDIMIENTO: Llenamos los globos de aire y con la lupa concentramos la luz del sol sobre su superficie. Vemos que los globos de colores explotan en pocos segundos pero el globo blanco no explota. Contraste 1) ¿Porqué la mancha del aceite se ve oscura cuando la exponemos a la luz y blanca cuando la exponemos al trasluz? (Experiencia 1) 2) ¿Porqué se descomponen los siete colores en blanco? (Experiencia 2) 3) ¿Porqué se refleja ese tipo de imagen en la cartulina blanca? (Experiencia 3) 4) Investiga porque todos los globos se revientan con la luz del sol, excepto el del color blanco. (Experiencia 4) Aplicación 1) ¿Qué es una interferencia de ondas de luz? Y ¿Qué causa? 2) Averigua las diferencias que existen entre la interferencia constructiva y destructiva 3) ¿Quién descubrió el fenómeno de la interferencia? 4) Describe la teoría ondulatoria 5) ¿Qué es una luz monocromática? 6) ¿Qué nos dice la teoría corpuscular? 7) Menciona otras experiencias donde aprecia la interferencia óptica 8) ¿Qué es polarización? ¿Dónde se puede observar este fenómeno? 9) Explica la reflexión y dispersión de la luz. Investiga porqué se originan los colores del arco iris REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://fq-experimentos.blogspot.com/search/label/%C3%B3ptica http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/optica/html/optica.html http://www.cientec.or.cr/ciencias/experimentos/quimica.html
Tema 05: “Aprendiendo sobre espejos”
Aprendizaje Esperado Observar con ayuda de los espejos las reflexiones de las imágenes, de cómo y porqué se producen éstos. Focalización • •
¿Por qué crees que una imagen es reflejada en un Espejo? ¿Sabes qué es la criptografía?
Hipótesis
Experimentación
Experienci a1
MULTIPLICACIÓN DE IMÁGENES
Materiales: •
Dos espejos, cualquier objeto.
Procedimiento: Se dispone de dos espejos planos que forman un ángulo que puede variar. Al colocar entre ellos un objeto, se puede observar la reflexión múltiple de él en los espejos. El número de imágenes depende del ángulo entre los espejos.
Experiencia 2:
Materiales: • •
2 espejos Una vela.
REFLEJOS DE UNA VELA
Procedimiento: Se coloca una vela encendida entre dos espejos paralelos. Se puede observar la reflexión infinita de ella en los espejos. Experiencia 3:
MULTIPLICACIÓN DE UNA FIGURA
Materiales: • 2 espejos • Una figura donde se aprecie la parte delantera y trasera. Procedimiento: Se coloca entre dos espejos paralelos, una figura que presenta diferencias entre su parte anterior y su parte posterior. Se puede observar la reflexión infinita de ella en los espejos, detallando que en la reflexión se alternan la parte anterior y posterior de la figura.
Experiencia 4:
BILLETES MULTIPLICADOS
Materiales: • 2 espejos • Un billete. Procedimiento: Se coloca entre dos espejos paralelos, un billete. Se puede observar la reflexión infinita de él en los espejos, detallando que en la reflexión se alternan la parte anterior y posterior del billete. También se puede observar que la lectura en unas imágenes se ve correctamente y en otras volteadas. Experiencia 5
ESPEJO RETROVISOR
Materiales: • •
Un espejo Un cartel donde esté escrito la palabra PAZ correctamente y un al contrario.
Procedimiento: Se dispone de un letrero que tiene escrito la palabra PAZ de forma correcta en la parte superior y volteada en la parte inferior. Al colocar el letrero frente a un espejo se puede
observar que la palabra PAZ en la parte superior se ve volteada y en la parte inferior se puede leer correctamente. Experiencia 6:
CUBO DE ESPEJOS
Materiales: • • • • •
6 espejos cuadrados Papel celofán de varios colores, tijera Cinta scosh Una manguerita delgada Una linterna.
Procedimiento: Utilizamos 6 espejos, de los cuales 3 de ellos tendrán un corte más grande en un lado de sus vértices, y los otros 3 tendrán un corte más pequeño en el lado de sus vértices. Recortar un pedazo de papel celofán de los 3 colores (azul, rojo, amarillo), y pegar con cinta cada pedazo al lado del espejo, este procedimiento sólo lo haremos con 2 espejos que serán las bases del cubo, cortar la manguerita y pegarlo al lado del espejo. Armar el cubo con mucho cuidado, que los 3 espejos que hemos hecho el corte más grande formen un agujero en una esquina del cubo, y los otros 3 en el otro lado del cubo. Encendemos la linterna y lo colocamos por el agujero pequeño del cubo, luego podemos observar por el agujero más grande lo que sucede con el cubo.
Experiencia 7:
CUCHARA
Materiales: • •
Una cuchara Dos espejos
Procedimiento: Observa tu cara por ambos lados de una cuchara sopera Coloca verticalmente dos espejos de bolsillo con sus extremos tocándose y formando un ángulo agudo.
Experiencia 8:
ESPEJO REFLEXIVO
Materiales: • 1 espejo • La pared que esta iluminada por el sol Procedimiento: La pared que esta iluminada por el sol, escoge el espejo y iluminado en la pared y observa que es lo que se forma en la pared Contraste 1. 2. 3. 4.
¿Por qué crees que las letras en el espejo se leen al contrario? (experiencia 5) ¿Por qué se ve la parte anterior y posterior de la figura? (experiencia 3) ¿Por qué en las ambulancias las letras del nombre se escriben al revés? Haz un comentario acerca de lo que viste en el experimento nº 6. ¿Por qué crees que ocurre esto? 5. ¿Cuales son los dos tipo de espejos que existen ?(Experiencia 07) 6. ¿Por qué sucede esto?( Experiencia 07 ) 7. ¿Qué tipo de reflexión es el espejo de la cuchara ? (Experiencia 07) 8. ¿Por que la imagen del espejo no se distorsiona ? (Experiencia 08) Aplicación
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
¿Qué es un espejo? ¿Qué tipos de espejos existen? ¿Por qué una imagen se ve reflejada en un espejo? ¿En qué leyes se basa la formación de imágenes en los espejos? ¿Cuáles son? ¿A que se les llama espejos angulares? Diga también como se calcula el número de imágenes de ellos. ¿Qué es la criptografía? ¿Cómo se puede hacer criptografía con un espejo? ¿Qué tipo de imágenes dan los espejos convexos? ¿Qué es una imagen virtual? Establece diferencias entre espejos cóncavos y convexos
REFERENCIA BIBLIOGRAFIA http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/optica/html/optica.html http://www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/pagwebciencias/pagweb/la_ciencia_a_tu _alcance/Experiencias_fisica_cubo_de_reflexion_multiple.htm
http://aprendiendooptica.blogspot.com/ http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/optica/optobjetivos.htm http://www.youtube.com/results? search_query=la+reflexion+de+la+cuchara+&oq=la+reflexion+de+la+cuchara+&aq=f&aqi=&aql =&gs_sm=e&gs_upl=164468l185656l0l185953l36l24l2l0l0l0l2125l2125l9-1l1l0 http://www.youtube.com/watch?v=ds-RcMAiuKg http://www.youtube.com/watch?v=37GL_BVaf1U&feature=related
Tema 06: “Aprendiendo sobre lentes”
Aprendizaje Esperado Identificación y análisis de las imágenes reales y virtuales que producen los lentes. Focalización • • •
¿Qué entiendes por lente convergente? ¿Qué entiendes por lente divergente? ¿Qué es para ti rayos de luz? Hipótesis
Exploración
Experienci a1
LENTES DE AUMENTO
MATERIALES: • Gotas de agua • Plástico transparente • Revista o libro Gotero (opcional) PROCEDIMIENTO: Cubra la revista o libro con lámina plástica o una bolsa transparente estirada y coloque unas gotas de agua sobre la superficie. Experiencia 2:
IMÁGENES PRODUCIDAS POR LOS LENTES
MATERIALES: • Conjunto de prismas y lentes de vidrio o acrílico • Cartulinas blancas de igual medida, pegamento • Lente convergente y divergente • Foco o ampolleta • Tijeras para papel, cuchillo cartonero, lápiz, regla. PROCEDIMIENTO: Observar los distintos tipos de imágenes (reales y virtuales) que producen las lentes convergentes y divergentes y explique su Formación sobre la base de lo observado en los experimentos anteriores. Las imágenes siguientes ilustran algunas de estas observaciones. Experiencia 3:
CONSTRUCCIÓN DE UNA LENTE DE AUMENTO
MATERIALES: • Un frasco transparente con tapa • Agua Objetos para observar. PROCEDIMIENTO: Llene el frasco completamente con agua y tápelo bien. Colóquelo en posición horizontal. Observe objetos a su alrededor a través del frasco transparente. Experiencia 4:
ILUSIÓN SOLAR
Materiales: • Un vidrio • Una vela PROCEDIMIENTO: Ahumar el vidrio con la vela hasta que la llama de esta pueda verse a través de él , pero no los objetos que la rodean. Mirar a través del vidrio hacia la luna que este en el horizonte, si no está en el lugar indicado
Contraste
el experimento no saldrá.
1. ¿A qué se debe el experimento? (Exp.2) 2.
¿Con que otras sustancias liquidas se puede realizar este experimento? (Exp.2)
3. ¿Dónde están situadas las letras que lee la joven? (Exp.3) 4. ¿Cómo es la imagen que se refleja? (Exp.3) 5. ¿Qué ocurre con los lentes divergentes? (Exp.3) 6. ¿Qué ocurre si aleja o acerca los objetos al frasco?(Exp.4) Aplicación 1. ¿Qué es una descripción geométrica del comportamiento de la luz? 2. ¿Qué son rayos de luz? 3. ¿Cómo se forman las imágenes a través de los lentes? 4. ¿El microscopio simple qué clase de lente usa? REFERENCIAS BIBLIOGARFICAS http://www.fullexperimentos.com/2010/04/el-poder-de-las-lentes.html http://www.cienciafacil.com/catalogo http://enebro.pntic.mec.es/~fmag0006/Prism303.html