2015 Taller 6 Luz Termodinamica Cuarto Medio

COLEGIO SAN AGUSTÍN – EL BOSQUE
Un Proyecto Educativo Único y Propio
Cuarto Medio / Ciencias-Termodinámica

TALLER Nº6 PSU: MOVIMIENTO – FUERZA
ONDAS LUZ

Nombre:______________________________________________ Curso: 3º ___Fecha:___/___/2015

Objetivo: Reconocer fenomenológicamente los conceptos asociados a la luz como movimiento ondulatorio y describir mediante ecuaciones sencillas sucomportamiento.

Instrucciones Generales:
Lea atentamente el presente documento destacando las ideas principales. Organice la información en un organizador gráfico. Resuelva los ejemplos resueltos junto a su profesor. Individualmente desarrolle el taller, destacando palabras claves y luego marcar la alternativa correcta con lápiz pasta
La luz
La rama de la física que estudia la luz y todos losfenómenos asociados a ella se denomina óptica
Como se había mencionado en el módulo anterior, la luz es una onda electromagnética dotada de movimiento rectilíneo uniforme, que se propaga en el vacío a 300.000 km/s, éste valor se denota universalmente por c, es decir: c = 300.000 km /s
Además es un valor que no puede ser superado, e invariante respecto de cualquier sistema de referencia.
Aunque la luz nonecesite de un medio para propagarse, lo que denominamos “antimedio”, no significa que no pueda propagarse en algunos como los denominados “transparentes”.
En efecto, habrás notado que los rayos de luz se propagan en el aire, es decir en la atmósfera, o en el agua, etc.

La siguiente tabla muestra la velocidad de la luz v en diferentes medios.

Medio material
Velocidad Km/s
Medio materialVelocidad Km/s
Acetona
220.750
Diamante
124.120
Agua
225.000
Glicerina
214.285
Aire
299.913
Hielo
229.007
Alcohol etílico
220.588
Vacío
300.000
Bencina
198.675
Vidrio
181.818

Índice de refracción
Según la tabla anterior, todos los valores de velocidad v son menores que c, donde v representa la velocidad de la luz en un medio material, entonces v c.
El cuociente entre la velocidad de la luz en el vacíoy en un medio material, se le denomina índice de refracción, es decir:
n = ,
por lo tanto n 1, puesto que v c para cualquier medio.
Por lo tanto se puede deducir que el índice de refracción de la luz en el vacío es : n = 1

Camino Óptico
Es la distancia que recorre un rayo de luz entre un punto de inicio y otro de término. Como el movimiento de éste es rectilíneo uniforme, entonces:
d= v · t,
d: camino óptico
v: velocidad de la luz en el medio
t: lapso de tiempo transcurrido

Modificaciones que experimenta la luz al pasar de un medio a otro

Reflexión: Se observa que un medio totalmente opaco, no permite el paso de la luz, por el contrario uno totalmente transparente permite que toda la intensidad de la luz incidente se transmita por él, pudiendo eventualmente absorberseparte de ella. Es decir que cuando la luz pasa de un medio a otro ocurren simultáneamente dos fenómenos: parte de la intensidad incidente se refleja (reflexión) y la otra parte se transmite al segundo medio (refracción), así la intensidad I de la onda, experimenta modificaciones cuando atraviesa un medio.
Principio de Fermat: Establece que de todos los caminos posibles que pueda adoptar el rayoluminoso entre dos puntos, éste sigue el que minimiza el tiempo de viaje.

Ley de reflexión: Todo rayo de luz que incide sobre una superficie opaca se refleja de tal manera que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión
Si es rayo incide en una superficie opaca y plana se denomina reflexión especular y si lo hace en una superficie rugosa, se denomina difusa.





Refracción: Si el mediodonde inciden los rayos es totalmente transparente, entonces el rayo incidente se transmite a través de él, experimentando un cambio de dirección y velocidad. Este cambio de dirección se denomina refracción.
El fenómeno de la refracción se rige por la llamada ley de la refracción o ley de Snell:
n1 sen i = n2 sen r
Tal como en el caso de las ondas sonoras, las ondas luminosas no cambian su...