La luz

PREUJOVEN

Física - Plan Común

08

Óptica: La luz
Al término de esta lección podrás:
• • • • • Aplicar tus conocimientos sobre ondas, para el caso particular de la luz. Comparar las propiedades ondulatorias de la luz, con las del sonido. Conocer los fenómenos que se producen por la transmisión de la luz. Entender como funcionan los lentes y los espejos. Aprender acerca de la naturalezade la luz.

Video

Ondas electromagnéticas: www.youtube.com/watch?v=2or84FgFxkA Lentes y espejos: www.youtube.com/watch?v=ebJLLyNLLvA

1. Propagación de la luz.
En esta lección, estudiaremos las ondas y profundizamos en las propiedades y características del sonido. En esta unidad aprenderemos acerca de otra onda, la luz.

1.1 Propagación de la luz en el vacío.
El sonido sólo se propaga através de medios materiales, en cambio, la luz por tratarse de una onda electromagnética además de propagarse por medios materiales, se propaga también en el vacío. Por esto nos llega la luz del Sol y de las estrellas, lo que además de permitir que exista vida en nuestro planeta, nos permite estudiar el universo de los astros.

1.2 Velocidad de la luz.
La velocidad de propagación de la luz esmuy grande, pero no infinita y depende exclusivamente del medio en que se propaga, especialmente de la densidad de éste. La velocidad de la luz, representada por la letra minúscula”c”, alcanza su magnitud máxima en el vacío, con un valor de 300.000 Km. /s. Para que dimensiones lo grande que es esta magnitud, piensa que si un objeto tuviera esta velocidad, podría dar aproximadamente 7,5 vueltasalrededor de la Tierra sólo en un segundo. Según la teoría de relatividad de Einstein, este valor representa el límite superior de la velocidad de los cuerpos, es decir, ningún objeto material puede alcanzar una velocidad igual o superior a la velocidad de la luz. Dos características que debes recordar son:

•

En medios distintos al vacío, la velocidad de la luz es siempre un valor menor a”c”Este valor disminuye a medida que la densidad del medio transparente aumenta.

Lección 8

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Si comparamos la velocidad de propagación del sonido con el de la luz, encontramos que el primero recorre 340 metros en un segundo mientras que la luz recorre 300.000.000 metros en el mismo tiempo. De esta forma puedes entender lo que sucede en los días de tormentacuando ocurren descargas eléctricas (rayos). Primero ves el relámpago, que es la luz emitida por el rayo, y unos segundos después escuchas el trueno, que es el sonido que provoca la descarga. En astronomía se usa como unidad de longitud, el año luz, que es la distancia que la luz recorre en un año viajando por el vacío a la velocidad de 300.000 Km. /s.

1.3 Transmisión de la luz.
Cuando la luzse transmite pueden ocurrir diversos fenómenos, tales como reflexión, refracción, absorción, difracción e interferencia. Ya aprendiste acerca de éstos en la unidad 1, pero ahora los analizaremos para el caso particular de la luz. a. Reflexión de la luz: Corresponde al rechazo y cambio de dirección que sufren los rayos luminosos al incidir sobre una superficie. Cuando el haz incidente encuentra unasuperficie pulida o lisa, el haz reflejado es bien definido, a esto se le llama reflexión especular. Fenómeno que se observa cuando la luz se refleja en un espejo o en un lago en calma.

En este caso, se cumplen las leyes de reflexión que aprendiste en la unidad 1, estas son: • • la onda incidente, la onda reflejada y la normal están en un mismo plano (primera ley de la reflexión) el ángulo deincidencia es igual al de reflexión (segunda ley de la reflexión)

Por otra parte, si el haz de luz incide en una superficie irregular, cada pequeña porción saliente de la superficie refleja la luz en determinada dirección. En consecuencia, el haz reflejado no queda bien definido observándose dispersión de luz en todas direcciones. A este fenómeno se le denomina reflexión difusa o bien...