Manual de experiencias "Óptica"_5h by shirley cordova

Los logros más importantes no se miden solo por los resultados, sino por el COLABORADORAS: esfuerzo que ponemos en realizarlos Katherine Rivadeneyra Prado Maricarmen Rojas Puicón Janira Santisteban Gonzales Katherine Sopla Sánchez Brenda Távara Chachapoyas

Lic. Shirley Sadith Córdova García

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En primer lugar expresamos nuestros más sinceros agradecimientos a usted querida profesora Shirley Córdova García, por la orientación en la búsqueda de material bibliográfico. Falta poco por culminar una etapa especial en nuestra vida, nos despedimos de grandes amigas y maestras como usted, a quienes agradecemos su acompañamiento durante todos estos 5 años. En nuestras memorias tenemos, el día en que ingresamos a este maravilloso colegio, llenas de emociones, curiosidades, nerviosismo, alegrías, finalmente entramos al salón y nos sentamos con diferentes chicas, sin saber que muchas de nosotras compartiríamos grandes momentos durante 5 años, algunas de estas compañeras se fueron, otras llegaron en el transcurso de la secundaria, pero todas coincidimos al sentir que cada una de nuestras maestras tiene un toque especial y único, usted en este año ha sido aquella maestra que nos ha apoyado con esos problemas de Física que nos causaron dolor de cabeza, por regañarnos y ser dura cuando no hicimos las cosas bien, por motivarnos a salir adelante, por enseñarnos el hábito del estudio, y por enseñarnos a no solo pensar en grande, sino SER GRANDES. Aún quedan largos senderos por recorrer, muchas metas más que alcanzar, debemos seguir luchando por alcanzar la cima y realizar nuestros sueños más preciados, pero sabemos que nosotras lo lograremos.

La ciencia se ha encargado de mejorar nuestra vida ya sea en el aspecto científico, social, educativo, de salubridad, etc. Conforme han pasado los años la ciencia se ha arraigado en nuestras vidas y en nuestro comportamiento en la sociedad. La educación experimental es muy beneficiosa tanto para el alumno como para el docente ya que permite desarrollar nuestras capacidades cognitivas y las actitudes necesarias en cada una de las prácticas requeridas. En esta ocasión es agradable aprender nuevos conocimientos sobre un tema muy importante y que sin darnos cuenta lo realizamos en nuestra vida cotidiana. Óptica es una de las ramas de la física que estudia e indaga sobre el comportamiento de la luz, observando sus características y manifestaciones. Los experimentos realizados durante estas diferentes prácticas tienen como tema principal el estudio de la óptica donde a través del trabajo experimental y de los diferentes pasos del método científico podremos comprobar y observar las manifestaciones de la luz. Durante el desarrollo de las diferentes prácticas se plasmaran temas como la reflexión, la refracción, las interferencias y la difracción de la luz. Pero para poder conocer y aplicar los diferentes temas tenemos que saber que el estudio de la luz es cómo se comporta la luz ante la materia.

Estamos tan familiarizados con la luz que normalmente no somos consientes de que se trata de un fenómeno físico singular. De su estudio se ocupa la óptica (raíz griega optós visibles ) que constituye una de las ramas de la física la más fértiles en ideas que han revolucionado nuestra visión de la naturaleza.

Y es así mismo una disciplina científica que ha tenido, y tiene, aplicaciones prácticas de enorme trascendencia: piénsese, por ejemplo, que la astronomía no pudo empezar a desarrollarse realmente como ciencia hasta la invención del telescopio, y lo mismo cabe decir de la biología en relación al microscopio.

La óptica se divide en dos ramas dos: óptica geométrica y óptica física, la primera se ocupa del estudio de todos aquellos fenómenos ópticos que pueden tratarse sin necesidad de un modelo sobre la naturaleza de la luz, mientras que la óptica física se ocupa precisamente de la naturaleza de la luz y de los fenómenos que se explica haciendo referencia a ella.

Existen dos ramas principales: • Una de ellas concierne la naturaleza y las propiedades de la misma luz. • otra se dedica a estudiar las propiedades de lentes, espejos y otros aparatos y Procesamientos de datos Ópticos.

Naturaleza de la luz se considera que tiene una naturaleza dual, o sea que en algunos fenómenos se comporta como corpúsculos y en otros como onda.

Propagación y velocidad de la luz: En un medio homogéneo la luz en línea recta y con velocidad constante.

Fotometría: Es una parte de la óptica que estudia la media práctica de la luz.

El estudio de las imágenes, producidas por refracción o por reflexión de la luz se llama óptica geométrica. La óptica geométrica se ocupa de las trayectorias de los rayos luminosos, despreciando los efectos de la luz como movimiento ondulatorio, como las interferencias. Estos efectos se pueden despreciar cuando el tamaño la longitud de onda es muy pequeña en comparación de los objetos que la luz encuentra a su paso.

PROPAGACIÓN DE LA LUZ Como se indicó anteriormente, en la óptica geométrica, la luz se propaga como una línea recta a una velocidad aproximada de 3*108 ms1. La naturaleza ondulatoria de la luz puede ser despreciada debido a que aquí la luz es como un chorro lineal de partículas que pueden colisionar y, dependiendo del medio, se puede conocer cual es su camino a seguir. Éstos rayos pueden ser absorbidos, reflejados o desviados siguiendo las leyes de la mecánica.

Un prisma es un objeto capaz de refractar, reflejar y descomponer la luz en los colores del arco iris. Generalmente, estos objetos tienen la forma de un prisma triangular, de ahí su nombre.

1. Los prismas reflectivos son los que únicamente reflejan la luz, como son más fáciles de elaborar que los espejos, se utilizan en instrumentos ópticos como los prismáticos, los monoculares y otros. 2. Los prismas dispersivos son usados para descomponer la luz en el espectro del arcoíris, porque el índice de refracción depende de la frecuencia (ver dispersión); la luz blanca entrando al prisma es una mezcla de diferentes frecuencias y cada 3. Los prismas polarizantes separan cada haz de luz en componentes de variante polarización.

una se desvía de manera diferente. La luz azul es disminuida a menor velocidad que la luz roja.

La óptica física es la rama de la óptica que toma la luz como una onda y explica algunos fenómenos que no se podrían explicar tomando la luz como un rayo. Estos fenómenos son: DIFRACCIÓN: En física, la difracción es un fenómeno característico de las ondas, éste se basa en el curvado y esparcido de las ondas cuando encuentran un obstáculo o al atravesar una rendija. La difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz y las ondas de radio. También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga; por ejemplo, por causa de la difracción, un haz angosto de ondas de luz de un láser debe finalmente divergir en un rayo más amplio a una cierta distancia del emisor.

POLARIZACIÓN: Una onda es polarizada, si solo puede oscilar en una dirección. La polarización de una onda transversal describe la dirección de la oscilación, en el plano perpendicular a la dirección del viaje. Ondas longitudinales tales como ondas sonoras no exhiben polarización, porque para estas ondas la dirección de oscilación es a lo largo de la dirección de viaje. Una onda puede ser polarizada usando un filtro polarizador.

La reflexión de la luz se representa por medio de dos rayos: el que llega a una superficie, rayo incidente, y el que sale "rebotado" después de reflejarse, rayo reflejado. Si se traza una recta perpendicular a la superficie (que se denomina normal), el rayo incidente forma un ángulo con dicha recta, que se llama ángulo de incidencia. Las leyes de la reflexión especular señalan que el rayo que incide, el rayo reflejado y la normal con relación a la superficie de reflexión en el punto de incidencia, deben estar en el mismo plano, mientras que el ángulo formado entre el rayo que incide y la normal es igual al ángulo que existe entre el rayo reflejado y la misma normal. La reflexión difusa, en cambio, ocurre cuando no se conserva la imagen, pero sí se refleja la energía. En estos casos, si la superficie reflejante es áspera o irregular, los rayos reflejados no son paralelos a los rayos incidentes, por lo que solo se ve iluminada la superficie.

Por otra parte, cuando la superficie de separación es entre un medio dieléctrico y uno conductor, o entre dos medios dieléctricos, la fase de la onda reflejada puede llegar a invertirse.

El fenómeno de la reflexión interna total ocurre cuando un rayo de luz, atravesando un medio de índice de refracción más grande que el índice de refracción en el que éste se encuentra, se refracta de forma tal que no es capaz de atravesar la superficie entre ambos medios reflejándose completamente.

El rayo marcha perpendicular al frente de las ondas. Cuando un rayo incide sobre una superficie plana, pulida y lisa y rebota hacia el mismo medio decimos que se refleja y cumple las llamadas "leyes de la reflexión": 1.- El rayo incidente forma con la normal un ángulo de incidencia que es igual al ángulo que forma el rayo reflejado con la normal, que se llama ángulo reflejado. 2.- El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en un mismo plano. El rayo incidente define con la normal en el punto de contacto, un plano. El rayo reflejado estará en ese plano y no se irá ni hacia delante ni hacia atrás Imagina que el plano amarillo de la figura contiene a la normal y al rayo incidente: el rayo reflejado también estará en él.

Es un fenómeno óptico que consiste en la formación de imágenes invertidas. Se observa en regiones de clima cálido principalmente y se debe a un efecto de reflexión total.

Las capas de aire en contacto con la Tierra, caldeada por el Sol, se calientan extremadamente, y el aire se dispone por capas en orden creciente de densidades de abajo hacia arriba, de modo que las capas más densas están arriba. Esto sucede en días de calma, durante cierto tiempo. En estas condiciones, los rayos de luz que parten del objeto sufren sucesivas refracciones en capas de aire cada vez menos refringente, y llegará el momento en que el ángulo de incidencia sea mayor que el ángulo límite y origine la reflexión total. El objeto se verá invertido, como si se reflejará en el agua de un lago. Esta ilusión se tiene también a veces en los días cálidos en caminos y campos, así como en carreteras asfaltadas, que dan la impresión de que están cubiertas de agua que refleja el cielo. Son capas calientes de aire que reflejan la luz como si fueran un espejo.

Los espejos son superficies reflectantes, pueden ser planos o curvos, los curvos pueden ser casquetes de esfera, paraboloides u otros s贸lidos de revoluci贸n, los m谩s utilizados son los casquetes de esfera, de acuerdo a su forma pueden ser:

Las caras con sombras son las superficies no brillantes, la cara opuesta es el espejo propiamente dicha. De acuerdo a como se forman las im谩genes se tiene lo siguiente:

En los espejos planos la imagen que se forma está a la misma distancia del espejo que de este al objeto, en la siguiente grafica se muestra un objeto representado por una flecha y su imagen, las líneas punteadas representan rayos de luz. El plano XY es el espejo, se ha colocado un objeto O, la línea roja es el rayo de luz que parte del objeto y se refleja en el espejo, la línea azul son las prolongaciones de los rayos de luz que forman la imagen O . De la gráfica se observa que la imagen se forma en el interior del espejo, por eso se llama virtual, esta derecha y tiene la misma altura. En lo espejos esféricos se cumplen también las leyes de la reflexión.

Un espejo no da solamente la imagen de una parte restringida del espacio situado ante él; . experiencia muestra que esta porción, la visible por reflexión, denominada campo del espejo, depende a la vez de la posición del observador y de las dimensiones del espejo. En efecto, los únicos rayos incidentes que penetran en el ojo O del observador, previa reflexión, son evidentemente los dirigidos hacia O ´, imagen de O en el espejo. Los únicos objetos visibles en el campo del espejo son, pues, los que están situados en el interior del tronco de cono o de pirámide, de vértice O ´, circunscrito al espejo.

Hay tres tipos de espejos: PLANOS: Un espejo plano como su nombre lo dice, está constituido por una superficie plana. Es el que se usa en las casas. Costa de una pieza de cristal sobre la cual se deposita una capa delgada de plata en una de sus caras y para protegerla se recubre de pintura.

CÓNCAVOS O DIVERGENTES: Si la curvatura de un espejo es "hacia adentro" desde el punto de vista observado diremos que es un espejo cóncavo.

CONVEXOS O CONVERGENTES: Si la curvatura de un espejo esta "hacia afuera" desde el punto de vista observado diremos que es un espejo convexo.

Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza. Las lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico.

Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado. También se produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción. Los espejismos son producidos por un caso extremo de refracción, denominado reflexión total. Aunque el fenómeno de la refracción se observa frecuentemente en ondas electromagnéticas como la luz, el concepto es aplicable a cualquier tipo de onda.

Al igual que las leyes de la reflexión, las de la refracción poseen un fundamento experimental. Junto con los conceptos de rayo incidente, normal y ángulo de incidencia, es necesario considerar ahora el rayo refractado y el ángulo de refracción o ángulo que forma la normal y el rayo refractado.

1. ª Ley. El rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismo plano.

2. ª Ley. (Ley de Snell) Los senos de los ángulos de incidencia e1 y de refracción e2 son directamente proporcionales a las velocidades de propagación v1 y v2 de la luz en los respectivos medios.

Recordando que índice de refracción y velocidad son inversamente proporcionales la segunda ley de la refracción se puede escribir en función de los índices de refracción en la forma:

Es la relaci贸n entre la velocidad de propagaci贸n de la onda en un medio de referencia (por ejemplo el vac铆o para las ondas electromagn茅ticas) y su velocidad en el medio del que se trate.

Vacío 1.00 Aire 1.0000294 Agua 1.33 Alcohol etílico 1.36 Benceno 1.50 Vidrio 1.52 Diamante 2.42 Sal gema 1.54 Ácido sulfúrico 1.63 Éter 1.36 Hielo 1.32

Conocidos los índices de refracción podemos hallar la velocidad de la luz en estos medios. En la figura 4 se muestra la trayectoria de un rayo de luz que atraviesa varios medios con superficies de separación paralelas. El índice de refracción del agua es más bajo que el del vidrio. Como el índice de refracción del primer y el último medio es el mismo, el rayo emerge en dirección paralela al rayo incidente AB, pero resulta desplazado.

La densidad de la atmósfera disminuye a medida que nos alejamos de la Tierra. Por eso los rayos luminosos en su trayectoria atraviesan capas de distinta densidad sin solución de continuidad. En dichas circunstancias el rayo se acerca a la normal. La trayectoria de los rayos configura una curva, pues la variación de densidad de la atmósfera es gradualmente progresiva debido a que las capas no se presentan perfectamente delimitadas. El astro solamente se observará sin variaciones de altura cuando esta en el cenit. Por ello es que podemos ver el disco solar al amanecer y al atardecer cuando sólo su borde superior es tangente al horizonte. Si no existiera refracción atmosférica el cielo ofrecería aspectos distintos.

Una lente es un sistema óptico centrado formado por dos dioptrios de los cuales uno, por lo menos, acostumbra a ser esférico, y dos medios externos que limitan la lente y tienen el mismo índice de refracción.

ELEMENTOS DE LAS LENTES Una lente está compuesta por dos superficies esféricas, cada una con su centro de curvatura. La línea que une los centros de curvatura se llama eje principal.

Según la ley de Snell, la superficie curvilínea hace que los rayos se curven proporcionalmente a su distancia desde el eje óptico . Por lo tanto, el frente de onda divergente se vuelve convergente en el lado derecho (de salida).

Los lentes están en cualquier parte de este mundo. Son usados para anteojos, en telescopios, en máquinas fotocopiadoras, etc. Es entonces importante para nosotros entender los principios básicos de los lentes.

Hay dos tipos de lentes, convergentes y divergentes. Los lentes convexos son convergentes, y los lentes cóncavos son divergentes. Tener en cuenta que los rayos de luz golpean la lente, ellos se curvarán hacia la parte más ancha. Esta es la razón por la que los lentes convexos son convergentes. Como los rayos de luz golpean la lente, ellos curvan hacia el centre, que es la parte más ancha, y los rayos de luz cruzarán entre ellos.

I.E. NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO Religiosas dominicas de la Inmaculada Concepción

ÁREA: FISICA ELEMENTAL GRADO: QUINTO PROFESORA: CORDOVA GARCIA SHIRLEY SADHIT

TEMA: Aprendiendo

sobre la reflexión de la luz

APRENDIZAJE ESPERADO: Comprobar experimentalmente que los objetos pueden ser reflejados en una superficie plana, a través de las leyes de la Reflexión. FOCALIZACIÓN: ¿Existe diferencia entre una objeto real y uno ideal? Justifica tu respuesta _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ¿El objeto real es igual a la imagen virtual? Justifica tu respuesta _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ¿Qué entiendes por reflexión de la luz? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ¿Qué es un espejo? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ HIPOTESIS:

Si la luz visible incide contra una superficie plana, entonces se producirá el fenómeno de la reflexión.

EXPLORACIÓN: Experiencia 1: REFLEXIÓN DE UN OBJETO EN UN VIDRIO TRANSPARENTE MATERIALES: vidrio transparente, 1 vela encendida, Vaso con agua PROCEDIMIENTO: 1) 2) 3)

Se coloca una vela encendida delante de un vidrio transparente. Detrás del vidrio se coloca un vaso con agua. Desplazando el vaso con agua se puede lograr ver una vela encendida adentro de un vaso con agua

Experiencia 2: REFLEXIÓN MÚLTIPLE DE IMÁGENES MATERIALES: 2 espejos planos, una vela PROCEDIMIENTO: 1) Se dispone de dos espejos planos que forman un ángulo que puede variar. 2) Al colocar entre ellos un objeto, se puede observar la reflexión múltiple de él en los espejos. 3) El número de imágenes depende del ángulo entre los espejos. Experiencia 3: REFLEXIÓN INFINITA DE UNA VELA MATERIALES: 2 espejos planos, 1 vela PROCEDIMIENTO: 1. Se coloca una vela encendida entre dos espejos paralelos. 2. Se puede observar la reflexión infinita de ella en los espejos. 3. Al colocar entre ellos un objeto, se puede observar la reflexión múltiple de él en los espejos. 4. El número de imágenes depende del ángulo entre los espejos. Experiencia 4: ESPEJO RETROVISOR MATERIALES: un letrero, un espejo PROCEDIMIENTO:

1) Se dispone de un letrero que tiene escrito la palabra PAZ de forma correcta en la parte superior y volteada en la parte inferior. 2) 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 5: DE QUÉ TAMAÑO NOS VEMOS EN UN ESPEJO MATERIALES: Un espejo plano PROCEDIMIENTO: 1) Se coloca una persona frente a un espejo plano. 2) Por medio de un marcador ella determina en el espejo la parte superior e inferior de su cara 3) Al medir la longitud real de su rostro y compararla con el tamaño de la imagen, se puede comprobar que la imagen tiene la mitad de la longitud real. Experiencia 6: CAJA DE LEVITACION MATERIALES: Un espejo, una caja PROCEDIMIENTO:

1) Se dispone de una caja de madera con un espejo ubicado de tal manera que una persona puede colocar sus pies a ambos lados de él. 2) Al levantar el pie que se encuentra por delante del espejo, se puede percibir que la persona flota en el aire. Experiencia 7: DISCO DE NEWTON MATERIALES: Cd que ya no usamos, Lápices de colores, Transportador de ángulos, Tijeras. PROCEDIMIENTO: 1) Cogemos la cartulina y en ella dibujamos un círculo de unos 15 cm de diámetro.

2) Lo dividimos en siete sectores iguales, dibujando en ellos cada uno de los siete colores del espectro: rojo, anaranjado, amarillo, verde azul, añil y violeta 3) A continuación, recortamos el círculo y lo hacemos un orificio en el centro. Experiencia 8: ¿DE QUÉ COLOR ES LA MANCHA DEL ACEITE? MATERIALES: una hoja de papel blanco, un poco de aceite PROCEDIMIENTO: 1) Colocamos la hoja de papel sobre una mesa y dejamos caer en el centro unas gotas de aceite para formar una mancha pequeña. 2) Esperamos que seque la mancha y luego se podrá observarla. 3) La expondremos a la luz. 4) Luego la expondremos a trasluz. Experiencia 9: RAYO LASER A TRAVEZ DEL AGUA MATERIALES: Botella de plástico, Una gotas de leche, Laser PROCEDIMIENTO: 1) Se utiliza una botella de plástico transparente con agua en la cual se ha agregado un poquito de leche. 2) Se emite un rayo láser en la parte externa y se dirige de tal manera que atraviese la botella. 3) Se puede observar que el rayo se ve claramente dentro de la caja pero no se percibe fuera de ella. Experiencia 10: CUADRICULADO Y ESPEJO MATERIALES: 1 espejo, 1 objeto PROCEDIMIENTO: 1) 2)

Se ubica un espejo sobre un papel cuadriculado tal manera que su superficie coincida con una línea del papel cuadriculado Se ajusta la posición del espejo de tal manera que las líneas de la imagen, paralelas al espejo, coincidan en el borde derecho del espejo con las líneas del papel cuadriculado

Se puede observar que los cuadrados imagen son idénticos en tamaño a los cuadrados reales de la hoja

Experiencia 11: RAYO LASER MATERIALES: un láser, polvo PROCEDIMIENTO: 1) Se usa un emisor láser de tipo común (llavero). 2) Al apuntar con el emisor a una superficie se puede observar un punto rojo que corresponde a la incidencia del rayo láser sobre esa superficie. 3) Si se espolvorea un polvo entre el emisor y el punto se puede observar el rayo láser debido a la reflexión del mismo en las partículas de polvo. Experiencia 12: MULTIPLICACION DE BILLETES MATERIALES: dos espejos, un billete PROCEDIMIENTO: 1) Se coloca entre dos espejos paralelos, un billete. 2) 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 13: PRISMA DE AGUA MATERIALES: Un vidrio cóncavo, Un espejo, Un paleógrafo blanco, Agua PROCEDIMIENTO: 1. Se coloca el recipiente de vidrio de forma cóncava en la puerta de cualquier habitación o lugar que haiga rayos de sol luego colar agua dentro del recipiente 2. poner el espejo haciendo que la luz solar llegue hasta el espejo 3. colocar el paleógrafo blanco en la pared adyacente al recipiente de forma cóncava.

Experiencia 14: PRISMA DE AGUA MATERIALES: 6 espejos, 4 Mangueras pequeñas, 1Cinta de embalaje, 4 papel celofán, 1 linterna PROCEDIMIENTO: PROCEDIMIENTO: 1. Utilizar los 6 espejos cuadrados con un marco de plástico para evitar cortar el vidrio. 2. Estos espejos estaban espejados por las dos caras siendo unas de ellas aumento. 3. Recortar cintas para ir pegando conforme armes el cubo, pegamos el papel celofán de distintos colores en las aristas del cubo, ponerle la linterna en uno de los agujeros del cubo.

*REFLEXIÓN/COMPARACIÓN: • ¿Se ha cumplido en los experimentos las leyes de la reflexión? • En la experiencia 2: ¿Qué pasaría si en el experimento numero 2 movemos el ángulo de los espejos? • En la experiencia 3: Explicar porque el objeto al ser colocado entre 2 espejos, las imágenes se repiten • En la experiencia 4 : Explica porque el letrero se refleja de manera inversa • En la experiencia 7: ¿De qué proceso Isaac Newton dedujo esta experiencia de obtener la luz blanca? ¿Qué pasa con los colores? ¿La luz obtenida sería blanca si el disco se pinta de otros colores? ¿Por qué si movemos despacio la rueda no pasa lo mismo? • En la experiencia 8 ¿Qué ocurre cuando se expone la mancha a la luz? Explica ¿Qué ocurre cuando se expone la mancha al trasluz? Explica ¿Y qué sucede si se ilumina la mancha por los lados? • En la experiencia 12 ¿Por qué crees que algunos billetes se ven correctamente y otros se ven volteados?

APLICACIÓN: • En qué ocasiones de la vida cotidiana podemos reemplazar los experimentos realizados. • Investiga sobre las leyes de la reflexión regular. • Investigar sobre el fonómetro. • Investigar sobre rayo incidente, reflejado, normal, ángulo de incidencia, ángulo de reflexión. • ¿Qué diferencia hay entre la reflexión difusa y la reflexión regular? • ¿Qué es un rayo incidente y el ángulo de incidencia? • Explique cómo se puede descomponer la luz blanca • ¿Qué es un espejo plano? Indica las características de la imagen de un objeto, producida por un espejo plano. • ¿Qué es un espejo angular? • Investiga sobre Ley de Snell en prismas SUGERENCIAS: •

Para contestar las diferentes preguntas tienes que estar muy atento a la experiencia.

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Para obtener un buen puntaje deberás estar atenta, la cual aumentará unos puntos extra en tu trabajo de preguntas, de lo contrario se restará puntaje.

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Al realizar los experimentos debe cuidarse que los filos de los espejos no estén filosas. Pueden cubrirse con cinta transparente.

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Visita otras fuentes para poder responder las diferentes preguntas sobren el experimentos, puedes encontrar en los libros de óptica o en esta pagina Web http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/fisica/optica/defau lt.asp

I.E. NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO Religiosas dominicas de la Inmaculada Concepción

TEMA:

ÁREA: FISICA ELEMENTAL GRADO: QUINTO PROFESORA: CORDOVA GARCIA SHIRLEY SADHIT

Aprendiendo sobre refracción de la luz

APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar y explicar el fenómeno de la refracción en experimentos caseros FOCALIZACIÓN: ¿Qué entiendes por refracción de la luz? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ¿Conoces ejemplos de refracción? Escribe 3 ejemplos. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

HIPÓTESIS:

Si la luz visible incide oblicuamente sobre la superficie de separación de dos medios, entonces se producirá el fenómeno de refracción. EXPLORACIÓN: Experiencia 1: LAPIZ EN UN VASO CON AGUA MATERIALES: Un lápiz, un vaso con agua PROCEDIMIENTO:

1) Al colocar un lápiz en un vaso con agua, se puede observar el lápiz como que estuviera quebrado. 2) Esto es debido a la refracción de la luz en la interface aire-agua.

Experiencia 2: MONEDA OCULTA MATERIALES: una moneda, una taza o un recipiente PROCEDIMIENTO:

1) En el fondo de una taza se ha pegado una moneda. 2) Una persona se ubica de tal manera que el borde de la taza oculte la moneda para ella. 3) Al agregar agua a la taza, la persona puede percibir la moneda debido a la refracción de la luz. Experiencia3: UNA MONEDA QUE FLOTA MATERIALES: Una moneda, un recipiente transparente PROCEDIMIENTO:

1) En un recipiente transparente se ubica una moneda en su base 2) al colocar un poco de agua se puede observar la moneda en el fondo del envase y otra flotando en la superficie. Experiencia 4: MULTIPLICACION DE MONEDAS MATERIALES: Una moneda, una caja de vidrios transparente PROCEDIMIENTO: 1) En una caja de vidrio transparente, con un poco de

agua, se ubica una moneda en su base. 2) Desde una posición determinada se pueden ver

varias imágenes de la moneda. Experiencia 5: MUÑECO EMPEQUEÑECIDO MATERIALES: un muñeco, dos recipientes PROCEDIMIENTO: 1) Se dispone de dos pequeños recipientes. En el centro de cada una de

ellas se ha colocado un muñequito. 2) Al agregar agua en una de las vasijas se puede observar como el

muñeco se empequeñece.

Experiencia 6: REFRACCION DELA LUZ EN UA INTERFACE AIRE-AGUA MATERIALES: un recipiente con tapa, leche, un incienso PROCEDIMIENTO: 1) Se tiene un recipiente de vidrio con tapa la cual contiene hasta la mitad de su altura agua con una gotita de leche, en la otra mitad que contiene aire se ha colocado un poco de humo de incienso. 2) Al hacer incidir un rayo, producido por un apuntador láser, en la superficie de separación del agua con el aire, se puede observar la refracción del mismo. Experiencia 7: AUMENTA TU VISION! MATERIALES: un vaso con agua, un gotero, una lámina delgada o envoltura de plástico transparente, un libro o texto con letras pequeñas. PROCEDIMIENTO: 1. Coloca la lámina o envoltura de plástico encima de libro o texto, cuidando que esté lo más horizontal posible y así no se derrame el agua. 2. Con el gotero, deposita una o dos gotas de agua encima del plástico 3. Podrás apreciar que las letras del texto se ven más nítidas y un poco más grande Experiencia 8: LOS COLORES DEL TELEVISOR MATERIALES: Gotero, Monitor de un televisor, Servilletas u otro material absorbente. PROCEDIMIENTO: 1. Ponga unas gotitas de agua en la parte superior de la pantalla y observe la magnificación detallada de los puntos que conforman la imagen. 2. Encontrará puntos de color verde, rojo y azul organizados en algún patrón. 3. La gotita irá cayendo. Atrápela al final con una servilleta.

Experiencia 9: CONTRUCCION DE UN 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.

REFLEXIÓN/CONTRASTACIÓN •

¿En qué objetos se produce refracción de la luz?

•

En la experiencia 2: ¿Qué pasa con la moneda al bajar la posición del ojo? ¿Qué pasa con la moneda al llenar el vaso con agua?

•

¿Todos los objetos pueden ser refractados?

•

En la experiencia 3: ¿Cómo se llama el fenómeno que hace que la moneda flote?. Explica y fundamente tu respuesta.

•

En la experiencia 5: ¿Cómo explicas que el volumen del muñeco cambie dentro del agua?

•

En la experiencia7: ¿Qué ocurre si aleja o acerca el plástico transparente con el agua?

•

En la experiencia 8: ¿Qué observas en la pantalla del televisor? ¿Con que otras sustancias liquidas se puede realizar este experimento? ¿Para qué sirven las gotas de agua?

•

En la experiencia 9: ¿Qué ocurre si aleja o acerca los objetos al frasco? ¿Cómo se forma la imagen en un espejo plano? ¿Qué nos demuestran las experiencias?

APLICACIÓN •

¿Cuál es el valor de la velocidad de propagación de la luz en el vacío?

•

Investigar sobre la ley de Snell o segunda ley de refracción

• • •

¿En qué consiste el fenómeno físico llamado descomposición o dispersión de la luz? ¿En otros medios transparentes como ser agua o vidrio, la velocidad de propagación de la luz es igual, mayor o menor que en el vacío? ¿En qué medio la luz se propaga con menor velocidad?

SUGERENCIAS SOBRE EL TRABAJO: • •

Leer el libro Ciencia Tecnología y Ambiente de 5to de secundaria de la editorial Santillana donde están ahí esos conceptos. En la experiencia 2 Utilizar vasos y monedas de diferente tamaño, observa que sucede.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICAS - Cuaderno de Laboratorio Santillana, Unidad 13 - Experimentos sencillos de FISICA 2

Feliz Landeo Medina

- Física-HUMBERTO MAYOR MANDUJUANO_ Quinto Grado de Secundaria -http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/optica/html/optica.html http://www.reduy.com/libre/diverticiencia/docs/v0000002.htm#índice

I.E. NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO Religiosas dominicas de la Inmaculada Concepción

ÁREA: FISICA ELEMENTAL GRADO: QUINTO PROFESORA: CORDOVA GARCIA SHIRLEY SADHIT

APRENDIZAJE ESPERADO: Comprobar experimentalmente que los objetos pueden ser reflejados en una superficie plana, a través de las leyes de la Reflexión Regular.

FOCALIZACION ¿Existe diferencia entre una objeto real y uno ideal? Justifica tu respuesta Los objetos reales son los objetos que podemos percibir por medio del sentido de la vista, del tacto, etc. son los que tienen forma, color y son visibles no siendo productos de nuestra imaginación. Los objetos ideales son los objetos que realmente son productos de nuestra imaginación, no son reales sino que se los imagina en nuestra mente, lo cual lo hacemos solo real a través de nuestro Cerebro, pero no son reales, sino ideales. ¿El objeto real es igual a la imagen virtual? Justifica tu respuesta No, ya que la imagen es real, invertida y situada entre el centro y el foco. Su tamaño es menor que el objeto y la imagen es virtual conserva su orientación. Su tamaño es mayor que el objeto. ¿Qué entiendes por reflexión de la luz? La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar contra la superficie de los cuerpos. La luz reflejada sigue propagándose por el mismo medio que la incidente.

¿Qué es un espejo? Cualquier superficie que refleje luz es llamada espejo; así, son espejos la superficie de una laguna, un metal pulido, una madera lustrada. El espejo puede tener una superficie lisa, en cuyo caso la reflexión se hace en una sola dirección, o una superficie irregular -la formada por un vidrio por ejemplo-, en cuyo caso la reflexión se hace en todas las direcciones; la luz en este caso se llama luz difusa, porque el haz que incide sobre el espejo es difundido por él en todas las direcciones posibles.

HIPOTESIS Si la luz visible incide contra una superficie plana, entonces se producirá el fenómeno de la reflexión

REFLEXION / COMPARACION • ¿Se ha cumplido en los experimentos las leyes de la reflexión? Si, ya que en cada experimento se demuestra que cuando la luz llega a la superficie de un cuerpo, esta se refleja total o parcialmente en todas direcciones. Si la superficie es lisa como un espejo, los rayos son reflejados o rechazados en una sola dirección; toda superficie que refleja los rayos de luz recibe el nombre de espejo. • En la experiencia 2: ¿Qué pasaría si en el experimento numero 2 movemos el ángulo de los espejos? Si el Angulo de los espejos aumenta entonces disminuye la cantidad de imágenes; por el contrario si disminuye el ángulo entonces aumenta la cantidad de imágenes. . Gracias a la reflexión podemos percibir la ampliación de imágenes en espejos planos. Si el ángulo es de 90°, obtendremos 4 imágenes (n°= 360/90= 4)

• En la experiencia 3: Explicar porque el objeto al ser colocado entre 2 espejos, las imágenes se repiten Cuando la vela es colocada entre dos espejos, las imágenes se repiten; porque los espejos están paralelos y su ángulo es 0°; y es por eso que se puede observar la reflexión infinita de la vela en los espejos. El número de imágenes depende del ángulo entre los espejos. • En la experiencia 4 : Explica porque el letrero se refleja de manera inversa El espejo no invierte las direcciones, simplemente muestra la imagen de lo que tiene delante cuando los rayos procedentes del objeto se reflejan en él, tal cual la ve un observador que mira hacia el espejo. • En la experiencia 7: ¿De qué proceso Isaac Newton dedujo esta experiencia de obtener la luz blanca? Entre 1670 y 1672 trabajó intensamente en problemas relacionados con la óptica y la naturaleza de la luz. Newton descubrió que si se hace pasar la luz del sol por un prisma, la luz se descompone en los siete colores del arco iris. (Rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta). ¿Qué pasa con los colores? Al hacerlo girar el disco a gran velocidad se puede observar como estos colores desaparecen, tomando una tonalidad blanca, más brillante cuanto mejor se haya hecho la proporción de colores. ¿La luz obtenida sería blanca si el disco se pinta de otros colores? Puede ser que si ya que los colores secundarios son una mezcla de los colores principales del arcoíris, pero es es necesario que estos colores sean del arco iris sin importar el orden porque este fenómeno se debe que se descompone la luz en los siete colores del arco iris y así si se obtiene luz blanca.

¿Por qué si movemos despacio la rueda no pasa lo mismo? No pasa nada porque el disco se tiene que hacer girar a velocidad. Los colores si pasan muy rápido frente a los ojos, se empalman. Y cuando se empalman todos los colores primarios nuestro cerebro sólo distingue el blanco. Hay que recordar que para que se empalmen el disco se tiene que mover rápido, de modo que todos los colores pasen por el mismo lugar en menos de una décima de segundo. • En la experiencia 8 ¿Qué ocurre cuando se expone la mancha a la luz? Explica Si se expone a la luz se verá una mancha oscura sobre un fondo blanco, porque siendo la mancha transparente deja pasar más luz, no refleja y aparece oscura. ¿Qué ocurre cuando se expone la mancha al trasluz? Explica Si se pone la hoja al trasluz se verá una mancha más blanca, más luminosa sobre un fondo oscuro, porque al ser transparente deja pasar la luz que no deja pasar la hoja de papel. ¿Y qué sucede si se ilumina la mancha por los lados? Al iluminar la mancha por los lados la mancha no podrá verse ni más luminosa ni más oscura. En definitiva: costará diferenciar la mancha de la hoja de papel. • En la experiencia 12 ¿Por qué crees que algunos billetes se ven correctamente y otros se ven volteados? Porque al colocarlo entre espejos planos observamos la reflexión infinita de este billete y pues este fenómeno hace que se alterne la parte posterior y anterior del billete, lo que también provoca que la lectura del billete en algunas imágenes se vea correcta y en otras volteadas.

APLICACION • En qué ocasiones de la vida cotidiana podemos reemplazar los experimentos realizados. ü Cuando nos miramos en un espejo ü Cuando los conductores ven a través de sus espejos retrovisores los autos que viene por detrás. ü el arcoíris, cuando llueve y hay sol, y los 7 colores se dejan ver por los rayos de este atravesando la lluvia cayendo. • Investiga sobre las leyes de la reflexión regular. La dirección en que sale reflejada la luz viene determinada por el tipo de superficie. REFLEXIÓN REGULAR O ESPECULAR

Si es una superficie pulimentada (perfectamente plana) • Los rayos reflejados son paralelos, es decir tienen la misma dirección(la luz sale en una única dirección) • Los rayos de luz paralelos al incidir sobre la superficie, cambian de dirección y al reflejarse siguen siendo paralelos. • El rayo incidente y el rayo reflejado forman los mismos ángulos con la superficie. • Investigar sobre el fonómetro. Un fotómetro es cualquier instrumento usado para medir la intensidad de la Luz. . Existen fotómetros incorporados en las cámaras así como también los hay externos.

ü Fotómetros externos: Los fotómetros externos o de mano nos permiten más precisión a la hora de medir la iluminación ya que podemos hacerlo acercando a la persona o motivo. ü Fotómetros internos: Normalmente las cámaras fotográficas incorporan un fotómetro interno que se encarga de realizar la medición y si se desea, ajustar los valores de velocidad y diafragma a la propia cámara. • Investigar sobre rayo incidente, reflejado, normal, ángulo de incidencia, ángulo de reflexión. ü Rayo incidente (I): rayo que se dirige hacia a la superficie. Aun no se produce la reflexión y se define con la normal en el punto de contacto. Forma el ángulo de incidencia. ü Rayo reflejado (R): es el rayo que se refleja de la superficie después de la reflexión. Estará en un plano y no se irá ni hacia delante ni hacia atrás. Imagina que en el plano de la figura contiene a la normal y al rayo incidente: el rayo reflejado también estará en el. Forma el ángulo de reflexión. ü La normal(N): Es la línea recta imaginaria perpendicular a la superficie en el punto donde se produjo la reflexión. ü Ángulo de incidencia ( ): es el ángulo formado por el rayo incidente con la normal. ü Ángulo de reflexión ( con la normal.

): es el ángulo formado por el rayo reflejado

• ¿Qué diferencia hay entre la reflexión difusa y la reflexión regular? ü REFLEXIÓN ESPECULAR: si la superficie de un material es microscópicamente lisa y plana, como en el caso del vidrio float , los haces de luz incidentes y reflejados crean el mismo ángulo con una normal a la superficie de reflexión produciendo una reflexión especular.

ü REFLEXIÓN DIFUSA: si la superficie de un material es rugosa , y no microscópicamente lisa, se producirán reflexiones difusas. Cada rayo de luz que cae en una partícula de la superficie obedecerá la ley básica de la reflexión, pero como las partículas están orientadas de manera aleatoria, las reflexiones se distribuirán de manera aleatoria. Una superficie perfecta de reflexión difusa en la práctica reflejaría la luz igualmente en todas direcciones, logrando una terminación mate perfecta. • ¿Qué es un rayo incidente y el ángulo de incidencia? El Rayo incidente (I) es el rayo que se dirige hacia a la superficie. Aun no se produce la reflexión y se define con la normal en el punto de contacto. Forma el ángulo de incidencia y ese mismo Ángulo de incidencia ( ) es el ángulo formado por el rayo incidente con la normal. • Explique cómo se puede descomponer la luz blanca Se puede descomponer de una manera sencilla y practica a través de un prisma o de la realización de la experiencia del disco de newton. La luz blanca se descompone en estos colores principales: § Rojo. El color que sufre la menor desviación. § Anaranjado. § Amarillo. § Verde. § Azul. § Añil. § Violeta. El color que sufre la mayor desviación

Esto demuestra que la luz blanca está constituida por la superposición de todos estos colores. Cada uno de los cuales sufre una desviación distinta ya que el índice de refracción de, por ejemplo, el vidrio es diferente para cada uno de los colores.

• ¿Qué es un espejo plano? Indica las características de la imagen de un objeto, producida por un espejo plano.

Un espejo plano es una superficie plana muy pulimentada que puede reflejar la luz que le llega con una capacidad reflectora de la intensidad de la luz incidente del 95% (o superior).Los espejos planos se utilizan con mucha frecuencia. Son los que usamos cada mañana para mirarnos. En ellos vemos nuestro reflejo, una imagen que no está distorsionada. Características: ü La imagen no aparece distorsionada.

ü Una imagen en un espejo se ve como si el objeto estuviera detrás y no frente a éste ni en la superficie. (Ojo, es un error frecuente el pensar que la imagen la vemos en la superficie del espejo).

ü No se puede proyectar sobre una pantalla, colocando una pantalla donde parece estar la imagen no recogería nada. Es, por lo tanto virtual, una copia del objeto "que parece estar" detrás del espejo.

ü simétrica: conserva las mismas características que el objeto. Todos los puntos del objeto y de la imagen se encuentran a la misma distancia del espejo. ü Derecha ü Virtual • ¿Qué es un espejo angular? Se conoce como espejos angulares a aquellos espejos planos que se encuentran formando cierto ángulo entre ellos Si se colocan dos espejos planos formando un cierto ángulo diedro entre sí, y entre ellos se coloca un objeto, se pueden observar varias

imágenes, dependiendo su número del ángulo diedro que formen entre sí los espejos. A medida que el ángulo es más pequeño aumenta el número de imágenes. • Investiga sobre Ley de Snell en prismas De acuerdo con la ley de Snell, cuando la luz pasa del aire al vidrio del prisma disminuye su velocidad, desviando su trayectoria y formando un ángulo con respecto a la interface. Como consecuencia, se refleja y/o se refracta la luz. El ángulo de incidencia del haz de luz y los índices de refracción del prisma y el aire determinan la cantidad de luz que será reflejada, la cantidad que será refractada o si sucederá exclusivamente alguna de las dos cosas.

I.E. NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO Religiosas dominicas de la Inmaculada Concepción

ÁREA: FISICA ELEMENTAL GRADO: QUINTO PROFESORA: CORDOVA GARCIA SHIRLEY SADHIT

APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar y explicar el fenómeno de la refracción en experimentos caseros

FOCALIZACION ¿Qué entiendes por refracción de la luz?

ü Se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado. También se produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción. ü Los espejismos son producidos por un caso extremo de refracción, denominado reflexión total. ü Cuando un rayo de luz solar (luz blanca) penetra en una gota, se refracta y sufre descomposición. El haz multicolor se refleja en la superficie interna de la gota y al salir de ella vuelve a retractarse, lo

cual produce una mayor separación de los colores. Esta dispersión se produce en todas las gotas que están recibiendo la luz del sol.

HIPOTESIS Si la luz visible incide oblicuamente sobre la superficie de separación de dos medios, entonces se producirá el fenómeno de refracción.

REFLEXION / COMPARACION • ¿En qué objetos se produce refracción de la luz? Se produce en los lentes, en las máquinas fotográficas, en el ojo humano, y en general la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico. • En la experiencia 2: ¿Qué pasa con la moneda al bajar la posición del ojo? Al bajar un poco la posición del ojo, la moneda desaparece ¿Qué pasa con la moneda al llenar el vaso con agua? Al llenar el vaso con agua, la moneda aparece de nuevo. Esto se debe a que la luz, cuando pasa de un medio a otro, en este caso del agua al aire, se desvía. Es el fenómeno conocido con el nombre de refracción. • ¿Todos los objetos pueden ser refractados? Todos los objetos, siempre que estén sumergidos en sustancias que como el agua permitan la refracción de estos.

• En la experiencia 3: ¿Cómo se llama el fenómeno que hace que la moneda flote?. Explica y fundamente tu respuesta. Cuando la luz procedente de la moneda sale del agua se produce un cambio en la refracción de la luz, fenómeno llamado refracción de la luz, nosotros vemos a la moneda flotando en una altura superior a la que realmente tiene. • En la experiencia 5: ¿Cómo explicas que el volumen del muñeco cambie dentro del agua? Al vaciar el agua a la vasija el muñeco empequeñece, porque los rayos que parten de él se abren al salir al aire y parecen llegar de un muñeco más cercano. Relacionando los tamaños aparentes con los ángulos de los rayos se obtiene la ley de la refracción, o ley de Snell. •

En la experiencia7: ¿Qué ocurre si aleja o acerca el plástico transparente con el agua? Si se acerca las letras se ven más grandes, y si se aleja se observa lo contario. Las gotas de agua colocadas en el plástico, presentan una forma curva en su superficie; lo cual permite la refracción de la luz. Es decir, cuando los rayos de luz pasan a través de la superficie redonda de la gota, son "desviados" y así se aumenta el tamaño de los objetos. Esto mismo sucede con los lentes de aumento (anteojos) que usan las personas cuando no pueden ver bien; así como en lupas, binoculares, microscopios, telescopios, etc.

• En la experiencia 8: ¿Qué observas en la pantalla del televisor? Se observa la magnificación detallada de los puntos que conforman la imagen, se encuentra puntos de color verde, rojo, azul. Tiene mega pixeles. ¿Con que otras sustancias liquidas se puede realizar este experimento? Con alcohol etílico y otras sustancias liquidas transparentes.

¿Para qué sirven las gotas de agua? El agua funciona aquí como un medio de refracción por lo que observamos con claridad la composición de la imagen proyectada en la TV. • En la experiencia 9: ¿Qué ocurre si aleja o acerca los objetos al frasco? Si se aleja se ve al imagen invertida, ya que hay un objeto una botella adelante del objeto y si se acerca se observa lo contrario. • ¿Cómo se forma la imagen en un espejo plano? La superficie de los espejos planos son superficies pulimentadas planas por lo que al incidir los rayos luminosos proporcionan una imagen derecha, virtual, del mismo tamaño que el objeto y simétrico con respecto al objeto. • ¿Qué nos demuestran las experiencias? Nos demuestran la refracción de la luz, que es el cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza.

APLICACION • ¿Cuál es el valor de la velocidad de propagación de la luz en el vacío? En el vacío es c = 299 792 458 m/s • Investigar sobre la ley de Snell o segunda ley de refracción Esta importante ley, llamada así en honor del matemático holandés Willebrord van Roijen Snell, afirma que el producto del índice de refracción del primer medio y el seno del ángulo de incidencia de un rayo es igual al producto del índice de refracción del segundo medio y el seno del ángulo de refracción. El rayo incidente, el rayo

refractado y la normal a la superficie de separación de los medios en el punto de incidencia están en un mismo plano. En general, el índice de refracción de una sustancia transparente más densa es mayor que el de un material menos denso, es decir, la velocidad de la luz es menor en la sustancia de mayor densidad. Por tanto, si un rayo incide de forma oblicua sobre un medio con un índice de refracción mayor, se desviará hacia la normal, mientras que si incide sobre un medio con un índice de refracción menor, se desviará alejándose de ella. Los rayos que inciden en la dirección de la normal son reflejados y refractados en esa misma dirección.

• ¿En qué consiste el fenómeno físico llamado descomposición o dispersión de la luz? La luz tiene una naturaleza de onda electromagnética y como toda onda cumple con el fenómeno de la refracción, que no es más que el cambio de velocidad de propagación cuando pasa de un medio de propagación a otro. Debido a este cambio de velocidad, el ángulo con que incide la luz desde un medio cambia cuando pasa al otro medio. La velocidad de propagación en el nuevo medio depende de la longitud de onda. En el gráfico de la izquierda se muestra un haz de luz blanca (formada por la mezcla de todos los colores) atravesando desde el aire a un prisma transparente. Debido a que la luz de cada color componente de la luz blanca tiene distinta longitud de onda, cada color se desviará de la trayectoria incidente un ángulo diferente. La forma del prisma hace que el proceso de refracción se repita en la otra cara por lo que se pueden separar muy bien los diferentes colores que forman el espectro luminoso. Este fenómeno de la dispersión da lugar al arco iris debido a la dispersión producida por las finas gotas de agua condensadas en la atmósfera en vísperas o después de una lluvia.

• ¿En otros medios transparentes como ser agua o vidrio, la velocidad de propagación de la luz es igual, mayor o menor que en el vacío? La velocidad v, que lleva la luz al atravesar un medio material (aire, agua) es característica de dicho medio y es siempre inferior a la velocidad en el vacío c. La velocidad de propagación de la luz en un medio material homogéneo y transparente es constante pero menor que la velocidad de propagación de la luz en el vacío. • ¿En qué medio la luz se propaga con menor velocidad? La luz se propaga con menos velocidad en el agua, puesto que su movimiento y desplazamiento es más complejo y difícil.

Los resultados teóricos han sido comprobados comparándolos con datos experimentales. La luz que nosotros percibimos será siempre formada por radiaciones correspondientes a grandes cantidades de frecuencias. El láser constituye la única radiación visible formada por radiaciones de la misma longitud de onda todas ella. La luz, en un medio homogéneo, se propaga en línea recta. Cada una de las direcciones de propagación de la luz es un rayo luminoso. Un conjunto de rayos que parten de un punto es un haz. Si el punto de donde proceden los rayos está muy alejado se consideran paralelos. los experimentos hacen que nos cuestionemos sobre los fenómenos ópticos La óptica ha estado presente desde siempre y ha evolucionado desde los inicios de la ciencia. La óptica es una rama de la física y está estrechamente relacionada con otras áreas de investigación de la propia física. Sus avances y contribuciones ya son imprescindibles para nuestra vida cotidiana. La Física de la Óptica se encuentra en la comprensión los fenómenos relacionados con la generación, propagación, interacción y detección de la "luz".

REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN En la siguiente animación nos muestra la física detrás de un haz de luz que incide en un ángulo sobre la superficie lisa / rugosa. (Reflexión / total reflexión interna / difundir la reflexión y refracción) La cual se divide en dos regiones la mitad inferior (agua) y la mitad superior (aire).

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/applets/Hwan g/ntnujava/light/flashLight.html

REFLEXION MULTIPLE DE IMÁGENES

Observamos que las imágenes son debido al ángulo y a la posición en donde se encuentra el objeto.

http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujav a/index.php?topic=373.0

MIRAR BAJO EL AGUA

Cuando la luz se propaga de un medio a otro, sus cambios de velocidad, lo que provoca que la luz se refleja y refracta en la frontera. Como la luz viaja del agua al aire, se doblará de distancia de la perpendicular a la superficie.

http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/ index.php?topic=43.0

LA CÁRAMA OSCURA

Si en una caja cerrada hacemos un orificio pequeño y colocamos un cuerpo luminoso por delante, dentro de la caja aparecerá la imagen del mismo invertida. Teniendo en cuenta la propagación rectilínea de la luz y siendo el orificio pequeño los rayos que llegan a este son oblicuos entonces como la luz no dobla sigue su recorrido rectilíneo formando una imagen invertida como se ve en la figura.

http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava /index.php?topic=38.0

LEY DE LA REFLEXION La ley de reflexiรณn (para la รณptica), podemos demostrarlo en el juego del billar. Una pelota rebotando en el banco de una mesa de billar se comporta como un rayo de luz que se refleja en un espejo.

http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/i ndex.php?topic=41.0

CONVERGENCIA / DIVERGENCIA DEL LENTE/ ESPEJOS

1. Presione el botรณn start , para entrar a la animaciรณn. 2. Seleccione la lente (LENS) para efecto de lente delgada. 3. seleccione espejo (MIRROR) para el efecto espejo cรณncavo / convexo.

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/applets/Hwan g/ntnujava/Lens/lens_e.html

LENTES GRUESAS

Cuando un rayo de luz se encuentra el límite entre dos medios diferentes, un poco de luz se refleja de nuevo a los mismos medios (Ley de la reflexión), Un poco de luz se refracta a diferentes medios (Ley de la refracción). Esto lo podemos aplicar en esta superficie de lentes gruesas. Depende del material podemos experimentar en el diamante, vidrio, agua.

http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.ph p?topic=46.0

LENTE DELGADO COVERGENTES

Son más gruesas en el centro que en los extremos. Se representan esquemáticamente con una línea con dos puntas de flecha en los extremos. En esta aplicación podemos observar a los lentes divergentes.

http://enebro.pntic.mec.es/~fm ag0006/op_applet_20.htm

LENTE DELGADO DIVERGENTES

Son más delgadas en la parte central que en los extremos. Se representan esquemáticamente por una línea recta acabada en dos puntas de flecha invertidas. Se puede observar las trayectorias de los rayos luminosos a través de dos lentes delgados convergentes.

http://enebro.pntic.mec.es/~fmag0006 /op_applet_5.html

PRISMA REFLEXION Y REFRACCION

Tenemos una Fuente de luz y un prisma, para estudiar la física de la luz. Hay reflexión y la refracción que se produce en la interface entre dos medios. (Reflexión interna total también podría ocurrir). Luz viajará a una velocidad diferente en distintos medios, que hacen que la reflexión y la refracción.

http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/i ndex.php?topic=37.0

DESCOMPOSICION DE LA LUZ

La luz esta compuesta por los colores del arco铆ris, y lo podemos demostrar mediante la siguiente aplicaci贸n.

http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/ind ex.php?topic=39.0

Nuestras ideas y pensamientos son un reflejo de la realidad del mundo. Toda la información que tenemos nos llega a partir de un estímulo externo, el cual percibimos gracias al sistema sensorial (vista, oído, tacto, olfato y gusto). La información que filtramos con nuestros sentidos pasa posteriormente a ser procesada y modificada por nuestro cerebro, para ser comprendida y almacenada mediante los símbolos y el lenguaje, en el caso de los seres humanos.

Pero... ¿qué pasa si nuestros sentidos nos engañan? A continuación podrás ver una serie de efectos ópticos que no son lo que parecen.

Aquí podemos ver unos obreros trabajando en una casa. Lo que no está claro es si están haciendo una terraza, el tejado o el suelo. Además hay alguien mirando desde arriba para ver como lo hacen.

Este camino es aparentemente plano, pero parece que lleva al primer piso, ¿cómo es posible? Está claro que esta es una construcción que no puede darse en la realidad, nuestra vista nos vuelve a engañar.

Alguien ha dibujado la cara de una chica en blanco y negro, dándole un efecto de sombra, pero también hay un saxofonista tocando ¿lo ves?

Si miras estas imágenes te parecerá que todo está deforme, pero si te fijas verás que las líneas que forman las cuadrículas son rectas completamente paralelas. Lo que hace que te despiste son los pequeños cuadrados blancos en el interior, pues hacen que tu cerebro tienda a asociarlos con los cuadrados grandes de color blanco.

¿Por qué ves un cubo en una imagen formada por círculos separados entre sí?, esto puede ser posible con: La ley de la buena continuidad nos dice que: aquellos elementos que sigan una línea recta o curva suave los identificamos como integrantes de una misma forma, aunque permanezcan separados entre sí.

Tenemos un tablero de ajedrez, en él hay un cilindro que proyecta su sombra hacia el interior. Lo increíble del caso es que podemos asegurar que los cuadros del tablero marcados con las letras "A" y "B" tienen exactamente el mismo color.

En la siguiente figura parece moverse espontáneamente. De hecho se mueve siempre la zona que no estamos mirando directamente.

Cuando miras fijamente este dibujo, ¿no ves puntos negros parpadeantes en los espacios en blanco?

Puedes ver que la imagen se encuentra en tercera dimensión, ya que el hombre no se encuentra desde un tercer piso, simplemente es una pequeña pared, a esta técnica se conoce como anamorfosis.

En esta doble imagen puedes ver unas flores que a la vez forman la figura de un rostro de mujer. ¿Qué imagen viste antes? ¿Puedes ver las dos a la vez o cuando ves una dejas de ver la otra?

¿Qué es lo que ves? cubos, imágenes que han sido pintadas en la pared. El autor de esta obra utilizo la técnica de anamórfica.

Cubo ambiestro, ojo con la imagen ¿Vez un cubo de cuadros rojos y blancos?, si pe fijas bien veras otra cosa ¿lo descubriste?, bueno si aún no lo descubres te lo diré, se Pueden ver dos paredes y un suelo, ¿Ahora lo ves?

¿De qué color es cada palabra? Mencione los colores en los que están impresas cada una de esas palabras. ¿Alguna dificultad? ¿Tardó más de lo habitual?

Por donde lo mire, este objeto es imposible.

Observe detenidamente el punto. Verá que la sombra alrededor empieza a desvanecerse

Observe el centro de la cuadrícula durante algunos segundos. La imagen empieza a vibrar.

ÂżQuĂŠ observas un gato o dos personas comiendo?

Entre los efectos de la fatiga figura uno de los tipos de alucinación más fascinantes: el llamado "doppelgänger". La persona ve ante sí, a cosa de un metro de distancia, su propia imagen con todos sus rasgos y gestos faciales, postura y movimientos, como si se tratara de un espejo. Según parece la imagen es translúcida, como la de una diapositiva o una película proyectadas sobre cristal. En ciertas culturas se considera que estas alucinaciones son visitaciones del alma propia o premoniciones de muerte. Suelen ocurrir al amanecer o ya avanzada la noche; duran unos pocos segundos y quienes las experimentan pueden ser personas normales pero sujetas a un estrés o una fatiga intensos. Sin embargo, son más comunes en quienes padecen de trastornos graves, como epilepsia, lesiones cerebrales, migraña y estados delirantes. En casos especialmente insólitos, la persona ve que su doble está en alguna otra habitación; o, si la persona se mira al espejo, ve que la fugaz aparición está por detrás de la imagen reflejada.

La televisión engaña al cerebro haciéndole ver imágenes enteras donde solamente hay pizcas de estímulos visuales. Consta de dos tipos de engaño (o tres, si es en colores). Así como un mago hace con las manos movimientos más veloces que el ojo, el secreto de la ilusión televisiva es "la rapidez". Al ver una imagen en el televisor, lo que sucede es que miles de puntos fluorescentes se encienden por turno y con mayor o menor luminosidad conforme un haz de electrones recorre la pantalla en la parte posterior; por cada imagen, el haz hace dos veces el recorrido en treintavos de segundo, lo que impide notar que los destellos ocurren punto por punto y línea por línea: lo que se ve es una imagen completa. La rapidez también explica por qué las imágenes parecen sucederse sin interrupción. Cada cuadro cambia a un ritmo de 30 cuadros por segundo, más que suficiente para que el cerebro crea que está viendo un movimiento continuo. Se trata del mismo principio en que se basa la ilusión de movimiento que producen las películas de cine. En la televisión en colores, los puntitos de la pantalla brillan con luces verde, azul y roja. El haz de electrones, guiado por señales que incluyen los datos cromáticos de la escena original, enciende los puntos de modo que formen todos los colores a partir de aquellos tres, según brillen con determinada intensidad y en varias combinaciones ( proceso similar al que usan los pintores cuando mezclan los colores primarios para obtener los demás).

Está situado en Gold Hill, Oregón. Supuestamente el lugar está lleno de ilusiones ópticas. Según la leyenda local, un ensayo de la oficina de oro construido en la zona en 1890 resbaló desde su fundación, llegando a descansar en un extraño ángulo. Los visitantes de la estructura subconscientemente suponer que sus paredes son verticales y su nivel del suelo, ya que dichas normas se aplican a todos los otros edificios que han visitado. Esta hipótesis errónea proporciona la ilusión de una localizados gravedad anomalía, como objetos parecen rodar cuesta arriba o el equilibrio en los ángulos impares. El mismo fenómeno se demuestra en Pensilvania Laurel Cavernas y en Santa Cruz, California 's Spot Misterio. La más famosa ilusión cambio implica dos personas en relación alturas, dependiendo de a qué atenerse. Este efecto puede ser debido a una distorsión de fondo lo que se traduce en una perspectiva forzada. Cuando otra persona, en una plataforma nivelada, se aleja de usted hacia el sur magnético, se ve más alta. Cuando se aproxima a usted, hacia el norte magnético, se vuelve más baja. Esto va en contra de las leyes de la perspectiva tal como la conocemos, y hay que verlo para creerlo. Los propietarios de este lugar están vendiéndolo a 3,5 millones de dólares

1. Es una rama de la física que se ocupa de la propagación y el comportamiento de la luz 2. La luz tiene una naturaleza dual, se comporta como y en otros como 3. Estudio de las imágenes, producidas por refracción o por reflexión de la luz se llama óptica 4. La parte de la óptica que estudia las medidas prácticas de la luz. 5. Los .tiene superficies de radios de curvatura pequeños tienen distancias focales cortas. 6. Objeto capaz de refractar, reflejar y descomponer la luz en los colores del arco iris el 7. Fenómeno que se produce cuando la luz choca contra la superficie de separación de dos medios diferentes y esta regida por la ley de la 8. Los son superficies reflectantes, pueden ser planos o curvos. 9. Cóncavos o .. Si la curvatura de un espejo es "hacia adentro" desde el punto de vista observado diremos que es un espejo cóncavo. 10. o convergentes Si la curvatura de un espejo esta "hacia afuera" desde el punto de vista observado diremos que es un espejo convexo.

11.

Se denomina . luminosa al cambio que experimenta la direcci贸n de propagaci贸n de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separaci贸n de dos medios transparentes de distinta naturaleza.

Óptica Geométrica Cuántica

Refracción

Cóncavo

Reflexión

Convexo

Espejos Física

lentes Planos

es la rama de la física que estudia el comportamiento de la

Ø luz

Ø Abarca el estudio de la , la .., las interferencias, la difracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia.

.es una superficie pulida en la que al incidir la luz, se refleja siguiendo las leyes de la Reflexión.

..refleja luz desde la parte curva interna

.es una porción de la esfera con la parte reflexiva en su interior

estudia los fenómenos producidos por la velocidad y naturaleza de la luz

...trata de los fenómenos que origina la Propagación rectilínea

Ø de la luz

..es un campo de investigación que se ocupa la aplicación de la mecánica cuántica a fenómenos que implican la luz y sus interacciones con la materia.

ESPEJO

ÓPTICA FÍSICA

REFLEXIÓN

ÓPTICA GEOMÉTRICA

ESPEJO CÓNCAVO

ÓPTICA CUÁNTICA

REFRACCIÓN

OPTICA

ESPEJO CONVEXO

Soy liso y llano en extremo, y, aunque me falta la voz, digo en su cara a cualquiera la más leve imperfección; Contesto al que me pregunta sin liso ni aflicción, y si mala cara pone, la misma le pongo yo.

Newton

Con dos patas encorvadas y dos amplios ventanales quitan sol o dan visión según sean sus cristales. Espejos

Es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial. Refracción

Soy una teoría en donde me explico Que la luz blanca está compuesta Por los 7 colores del arcoíris. Lentes

A la hora de reflejarme mi imagen sale distorsionada. Reflexión

Óptica Geométrica Cuántica

Refracción

Cóncavo

Reflexión

Convexo

Espejos Física

lentes Planos

Ø OPTICA es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz

Ø Abarca el estudio de la REFLEXION, la REFRACCION las interferencias, la difracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia. Ø ESPEJO es una superficie pulida en la que al incidir la luz, se refleja siguiendo las leyes de la Reflexión.

Ø ESPEJO CONCAVO refleja luz desde la parte curva interna

Ø ESPEJO CONVENXO es una porción de la esfera con la parte reflexiva en su interior

Ø OPTICA FISICA estudia los fenómenos producidos por la velocidad y naturaleza de la luz

Ø OPTICA GEOMETRICA trata de los fenómenos que origina la Propagación rectilínea de la luz

Ø ÓPTICA CUÁNTICA es un campo de investigación que se ocupa la aplicación de la mecánica cuántica a fenómenos que implican la luz y sus interacciones con la materia.

ESPEJO

ÓPTICA FÍSICA

REFLEXIÓN

ÓPTICA GEOMÉTRICA

ESPEJO CÓNCAVO

ÓPTICA CUÁNTICA

REFRACCIÓN

OPTICA

ESPEJO CONVEXO

Newton

Con dos patas encorvadas y dos amplios ventanales quitan sol o dan visión según sean sus cristales. Espejos

Es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial. Refracción

Soy una teoría en donde me explico Que la luz blanca está compuesta Por los 7 colores del arcoíris.

Lentes

A la hora de reflejarme mi imagen sale distorsionada. Reflexión

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