Observa la siguiente tabla
La refracción es el cambio brusco de dirección que sufre la luz al cambiar de medio. Este fenómeno se debe al hecho de que la luz se propaga a diferentes velocidades según el medio por el que viaja. El cambio de dirección es mayor, cuanto mayor es el cambio de velocidad, ya que la luz prefiere recorrer las mayores distancias en su desplazamiento por el medio que vaya más rápido. Ejemplos muy comunes de la refracción son la ruptura aparente que se ve en un lápiz al introducirlo en agua o el arcoíris.
Descartes explicó la formación del arco iris y años más tarde Newton estudió la luz y logró descomponerla en los colores de su espectro por medio de un prisma.
El arcoiris : Es un bello fenómeno natural óptico, (no lo podemos tocar, sólo lo vemos), que se produce en la atmósfera cuando el sol ilumina una nube o cortina de agua desde detrás del observador.
El arcoiris : Es un bello fenómeno natural óptico, (no lo podemos tocar, sólo lo vemos), que se produce en la atmósfera cuando el sol ilumina una nube o cortina de agua desde detrás del observador.
La condición para que aparezca un arco iris es que el sol
brille en una parte del cielo y que esté lloviendo en la parte opuesta.
El arco iris se forma cuando la luz del sol toca el agua de
la lluvia. Entonces la luz se refracta, es decir, se rompe y se descompone en
los siete colores del espectro solar.
Después de la lluvia, el aire está húmedo, rico en gotitas
de vapor acuoso. Los rayos solares atraviesan ese muro de pequeñas esferas de
agua que reflejan la luz descomponiéndola en sus elementos.
Gracias a ese fenómeno, nuestros ojos logran distinguir los
colores básicos que componen la luz; los siete colores que siempre vemos en el
mismo orden desde fuera hacia adentro del arco iris: rojo, naranja, amarillo,
verde, azul, añil y violeta.
Copia a tu cuaderno y encierra la respuesta correcta
¿Que fenómeno se manifiesta cuando se forma un arcoiris?
a) Reflexión de la luz
b) Refracción de la luz
c) Propagación de la luz
d) Difracción de la luz
Copia a tu cuaderno e indica F falso o V verdadero a los siguientes enunciados
1. La luz es una onda electromagnética _________
2. La luz puede viajar en el vacio _________
3. La luz se desplaza con una rapidez de 300,000 m/s ________
4.La luz es una onda transversal. _________
5. La porción visible del espectro electromagnético es muy amplia. _____
6.Los rayos gamma forman parte de las ondas de baja frecuencia._______
7.Los rayos infrarrojos y los rayos ultravioleta forman parte de la porción visible del espectro electromagnético. _______
8.Las microondas forman parte de las ondas largas._________
LEE ATENTAMENTE EL SIGUIENTE TEXTO
LA LUZ COMO ONDA Y PARTÍCULA
El comportamiento dual de la luz:
La luz: ¿ onda o partícula ?
La cuestión de si la luz está
compuesta por partículas o es un tipo de movimiento ondulatorio ha sido una de
las más interesantes en la historia de la ciencia:
Newton: La teoría corpuscular
|
Huygens: La teoría ondulatoria
|
Al
iniciarse el siglo XVIII, Newton propone que la luz está compuesta por
partículas luminosas, de distinto tamaño según el color, que son emitidas por
los cuerpos luminosos y que producen la visión al llegar a nuestros ojos.
Newton se
apoyaba en los siguientes hechos:
Sin embargo no se podía explicar:
|
Huygens,
en la misma época, propone que la luz es una onda basándose en las
observaciones siguientes:
No obstante quedaban cosas sin explicar:
|
La teoría corpuscular de Newton fue
aceptada durante todo el siglo XVIII, posiblemente por la gran fama y autoridad
de éste.
En el siglo XIX se observan en la luz
los fenómenos de interferencia y difracción y se revitaliza la idea de la luz como onda.
En el siglo XX aceptamos que la luz
se comporta como onda y como partícula.
LA LUZ COMO ONDA
En el siglo XIX Fresnel y Young observaron los fenómenos de interferencia y difracción para la luz, que no se podían explicar con la hipótesis de Newton, y Foucault midió la velocidad de la luz en diferentes medios y observó que al pasar del aire al agua disminuía su velocidad, tal como había propuesto Huygens.
En el siglo XIX Fresnel y Young observaron los fenómenos de interferencia y difracción para la luz, que no se podían explicar con la hipótesis de Newton, y Foucault midió la velocidad de la luz en diferentes medios y observó que al pasar del aire al agua disminuía su velocidad, tal como había propuesto Huygens.
Estos descubrimientos permitieron que
se consolidaran las ideas de Huygens sobre
la naturaleza ondulatoria de la luz, aunque todavía quedaban algunas cuestiones
sin resolver relacionadas con la propia naturaleza de la luz y con su
propagación en el vacío.
La propagación de la luz:
Uno de los problemas más complejos
para explicar la naturaleza ondulatoria de la luz ha sido preguntarse cuál es
el medio que vibra.
Podemos oir el sonido en el aire o
bajo el agua porque tanto el aire como el agua son los medios materiales que transportan
las ondas. En el vacío no se propaga el sonido porque no hay ningún medio que
pueda vibrar.
Sin embargo la luz sí que puede
viajar por el vacío y este hecho no ha resultado fácil de explicar. En un
principio los físicos suponían que debía haber "algo" en el vacío que
sirviera para transportar las ondas luminosas, pero nadie podía detectarlo.
En un principio se comenzó a teorizar
sobre la existencia de un "éter" que ocupaba el vacío y no podía ser
eliminado. Se suponía que el éter era el medio por el que viajaba la luz.
Por un lado el éter debía ser un
medio muy rígido para poder justificar la alta velocidad de propagación de la
luz y por otro lado, si se trataba de un medio tan rígido, no se explicaba por
qué los objetos se podían mover a través de él sin apenas resistencia. La idea
del éter se mantuvo viva hasta que a principios del siglo XX Einstein justificó
que determinados tipos de ondas, como la luz, podían desplazarse en el vacío.
La luz es considerada una onda transversal, es decir su desplazamiento es similar a las ondas en el agua, donde las partículas vibran perpendicularmente al desplazamiento de la onda.No lo hace como el sonido, que si es onda longitudinal por cuanto las partículas vibran en la misma dirección de propagación de la onda.
La naturaleza de la luz: Ondas electromagnéticas
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En 1860, Maxwell publicó su teoría
matemática sobre el electromagnetismo que predecía la existencia de ondas electromagnéticas
que se propagaban a la misma velocidad que la luz.
Por ello argumentó que la luz y
otras ondas que se conocían como las de radio consistían en un mismo
fenómeno: eran ondas electromagnéticas que se diferenciaban sólo en su
frecuencia.
Hoy consideramos que una onda
electromagnética es única, aunque se compone de dos perturbaciones: un campo
eléctrico vibrando perpendicularmente a un campo magnético.
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