1.-
¿Qué es la luz?
La luz es una radiación que se
propaga en forma de ondas. Las ondas que se pueden propagar en el vacío se
llaman ondas
electromagnéticas.
La luz es una radiación electromagnética.
Características
de las ondas electromagnéticas
Las ondas electromagnéticas se
propagan en el vacío a la velocidad de 300000
km/s, que se conoce como "velocidad de la luz en el vacío" y se
simboliza con la letra c (c = 300,000
km/s).
En
cualquier otro medio, la velocidad de la luz es inferior.
La
energía transportada por las ondas es proporcional a su frecuencia, de modo que
cuanto mayor es la frecuencia de la onda, mayor es su energía.
2.1.-
La luz se propaga en línea recta
La
luz se propaga en línea recta. La línea recta que representa la dirección y el
sentido de la propagación de la luz se denomina rayo de luz (el rayo es una
representación, una línea sin grosor, no debe confundirse con un haz, que sí
tiene grosor).
Un
hecho que demuestra la propagación rectilínea de la luz es la formación de
sombras. Una sombra es una silueta oscura con la forma del objeto
2.2.- La luz se refleja
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.
La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta un
rayo luminosos al chocar contra la superficie de los cuerpos. La luz reflejada
sigue propagándose por el mismo medio que la incidente.
La reflexión de la luz cumple dos leyes:
- El rayo incidente, el reflejado y la normal están en un mismo plano
perpendicular a la superficie.
- El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
2.3.-
La luz se refracta
La refracción
de la luz es el cambio de dirección que experimentan los rayos luminosos al
pasar de un medio a otro en el que se propagan con distinta velocidad. Por
ejemplo, al pasar del aire al agua, la luz se desvía, es decir, se refracta.
Las
leyes fundamentales de la refracción son:
- El
rayo refractado, el incidente y la normal se encuentran en un mismo plano.
- El
rayo refractado se acerca a la normal cuando pasa de un medio en el que se
propaga a mayor velocidad a otro en el que se propaga a menor velocidad. Por el
contrario, se aleja de la normal al pasar a un medio en el que se propaga a
mayor velocidad.
La
relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en un medio en el que pueda
propagarse se denomina índice de refracción (n) de ese medio: n
= c / v
REFLEXIÓN
Es el cambio de dirección que
experimenta un rayo luminoso al chocar con la superficie de un objeto.
El
fenómeno más evidente de la reflexión en el que se refleja la mayor parte del
rayo incidente sucede cuando la superficie es plana y pulimentada
(espejo).
ÁNGULO
DE INCIDENCIA y ÁNGULO DE REFLEXIÓN
Se llama ángulo de incidencia -i- el formado por el rayo incidente y la normal.
La normal es una recta imaginaria
perpendicular a la superficie de separación de los dos medios en el punto de
contacto del rayo.
El ángulo de reflexión -r- es el
formado por el rayo reflejado y la normal.
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.
La reflexión
difusa es
típica de sustancias granulosas como polvos. En el caso de la reflexión difusa
los rayos son reflejados en distintas direcciones debido a la rugosidad de la
superficie.
Muchas reflexiones son una
combinación de los dos tipos anteriores. Una manifestación de esto es una reflexión
extendida que
tiene un componente direccional dominante que es difundido parcialmente por
irregularidades de la superficie.
La reflexión
mixta es
una combinación de reflexión especular, extienda y difusa. Este tipo de
reflexión mixta es que se da en la mayoría de los materiales reales.
La reflexión
esparcida es
aquella que no puede asociarse con la Ley de Lambert
ni con la Ley de la Reflexión Regular. La ilustración de modelos de reflexión
debajo de las muestras un posible modelo de la reflexión esparcido.
En la
difusión
la
luz pasa de tal manera que se puede apreciar de cualquier
ángulo, esto
desde luego sobre una superficie por ejemplo el agua es como una flecha que se
vuelve en varia con diferente dirección.
Mientras
que en le reflexión
la
luz rebota o adquiere un dirección
con
el mismo ángulo
pero
invertido o sea
si
entra con un ángulo
de
45° saldría
a los
135° como formando una V.
ESPEJOS
El
ejemplo más sencillo es el espejo plano. En este último, un haz de rayos de luz
paralelos puede cambiar de dirección completamente en conjunto y continuar
siendo un haz de rayos paralelos, pudiendo
producir así unaimagen
virtual de un objeto con el mismo tamaño y forma que el real.
Los
espejos son objetos que reflejan casi toda la luz que choca contra su
superficie debido a este fenómeno podemos observar nuestra imagen en
ellos.
ESPEJOS
CÓNCAVO
Los
espejos cóncavos
hacen
converger los rayos luminosos paralelos. Se usan en los focos de los vehículos.
Al colocar una ampolleta en el foco, los rayos salen paralelos. Se pueden
producir imágenes
reales
y virtuales, dependiendo de la ubicación del objeto.
Espejos cóncavos
Se
usan en linternas, faroles y faros de automóviles, en los que se coloca la
luminaria en el foco para que los rayos de luz se reflejen
paralelos; también se utilizan en espejos para dentistas, telescopios
reflectores
ESPEJOS
CONVEXOS
Los
espejos convexos hacen diverger
los rayos luminosos paralelos. Se suele usar en supermercados y bancos como una
manera de tener una vista de amplio espectro. En un espejo convexo sólo se
forman imágenes
virtuales.
En
los espejos convexos los rayos luminosos cumplen las leyes de la reflexión, por
lo tanto los rayos que inciden paralelos al eje principal, se separan,
divergen, por lo cual a estos espejos se los denomina también divergentes.
La
imagen obtenida resulta virtual, derecha y menor que el objeto.
A
medida que el objeto se aleja del espejo el tamaño de la imagen es cada vez menor.
La
refracción de
la luz
- •La
refracción de la luz es el cambio de dirección que experimentan los rayos
luminosos al pasar de un medio a otro en el que se propagan con distinta
velocidad.
Leyes
de la refracción
•1ª
Ley:
El rayo incidente, la normal y el rayo
refractado están en el mismo plano
•2ª
Ley:
Cuando el rayo incidente pasa de un medio en
el que se propaga a mayor velocidad a otro en el que se propaga a menor
velocidad, el rayo refractado se acerca a la normal
•3ª
Ley:
Cuando el rayo incidente pasa de un medio en
el que se propaga a menor velocidad a otro en el que se propaga a mayor
velocidad, el rayo refractado se aleja de la normal.
Las
lentes
•Una
lente es un sistema óptico cuyo fin es lograr la formación de imágenes usando
la propiedad de la refracción de la luz.
•Las
lentes se emplean para muy diversos fines: podemos encontrarlas en las gafas,
las lupas, los prismáticos, los microscopios, los objetivos de las cámaras
fotográficas …
Clases
de lentes
•CONVERGENTES: Son
más gruesas por el centro que por los extremos. Los rayos refractados convergen
en un punto que se llama foco.
•DIVERGENTES: Son más gruesas por los extremos que por
el centro. Los rayos refractados no convergen en un punto, sino que se separan.
