Fisica de ondas

Taller N_1. - OPTICA GEOMETRICA
Acciones de Tipo Argumentativo
Acciones que tienen que ver con el uso comprensivo de los elementos ya construidos y el establecimiento de relaciones entre los mismos.

Analice y justifique las siguientes situaciones:

REFLEXIÓN

1. Con la ayuda de fotografías ilustre la diferencia entre la reflexión difusa y la reflexión especular.

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.

 

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Reflexión difusa – si la superficie de un material es ‘rugosa’, y no microscópicamente lisa, se producirán reflexiones difusas. Cada rayode 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..

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REFLEXION ESPECULAR Y DIFUSA

FUENTE: http://www.ucm.es/info/gioq/fenopt/imagenes/reflexiondifusa/index.htm
2. Cuando se mira por la noche a través del cristal de una ventana hacia el exterior, algunas veces vemos una imagen doble de nosotros mismos, ¿por qué? Recuerde que la reflexión se produce siempre que la luzencuentra una interfase entre dos medios ópticos.

De toda la luz que entra en un medio transparente, una parte es absorbida por el medio, y ésa ya no la vemos salir. Por lo demás, una fracción de la luz que incide es reflejada por la superficie del medio, sin entrar en él, aunque éste sea transparente.

Cuando desde el interior de un recinto iluminado miramos hacia la ventana para ver elpaisaje nocturno, lo que vemos en primer lugar es el reflejo del interior del cuarto los vidrios de la ventana reflejan una fracción de la luz, y transmiten el resto. Los materiales transparentes tienen otro efecto interesante sobre la luz: la refractan. Esto significa que al entrar la luz en el material cambia su dirección de propagación. Mientras ésta sigue viajando en el nuevo material, se propagaen línea recta y ya no se desvía, pero si llega a cambiar nuevamente de medio, se refracta otra vez.

3. El comportamiento de la luz cuando pasa del aire a otra sustancia y después vuelve al aire a menudo confunde a los estudiantes. ¿Por qué es este comportamiento tan diferente de otras situaciones de nuestra vida cotidiana? Cuando la luz viaja a través del aire, su rapidez es de 3.0*108 m/s. Alentrar en le bloque de vidrio, su rapidez se reduce aproximadamente hasta 2.0*108 m/s. Cuando la luz vuelve a emerger al aire, su rapidez aumenta hasta su valor original de 3.0*108 m/s. Esto es muy diferente de lo que sucede, por ejemplo, cuando se dispara una bala a través de un bloque de madera. Explique por qué la luz presenta este comportamiento.

R/=
La luz cuando pasa de un lado aotro se refracta y la velocidad de la luz disminuye en otro medio diferente al vacio debido al tiempo en que demora en pasar la onda de un átomo a otro pero la velocidad de la luz es constante en el vacío. Es por esto que la luz viaja a la velocidad original de 3.0*10m/s en el vacio después de pasar por otro medio diferente.

4. Cuando la luz pasa de un medio a otro se refracta debido a que larapidez promedio de la luz es diferente en los dos medios. Sin embargo, cuando la onda viaja de un medio a otro, su frecuencia no cambia. Explique este comportamiento.

R/= Cuando una onda viaja de un lado a otro una parte se transmite y la otra se refleja. La frecuencia no cambia porque si hubiera cambio en la frecuencia mientras hay refracción tendría que necesariamente eliminarse y es...