jueves, 31 de mayo de 2012

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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.

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._________

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 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:
  • La trayectoria seguida por los corpúsculos es rectilínea y por ello la luz se propaga en línea recta.
  • Cuando se interpone un obstáculo, los corpúsculos no pueden atravesarlo y así se produce la sombra.
  • La reflexión se debe al rebote de los corpúsculos sobre la superficie reflectora.
Sin embargo no se podía explicar:
  • Los cuerpos, al emitir corpúsculos, debían perder masa y esto no se había observado.
  • Ya se conocía el fenómeno de la refracción y no podía explicarse por qué algunos corpúsculos se reflejaban y otros se refractaban. Según Newton, la refracción se debía a un aumento de velocidad de los corpúsculos de luz.



Huygens, en la misma época, propone que la luz es una onda basándose en las observaciones siguientes:
  • La masa de los cuerpos que emiten luz no cambia.
  • La propagación rectilínea y la reflexión se pueden explicar ondulatoriamente
  • La refracción es un fenómeno típico de las ondas.
No obstante quedaban cosas sin explicar:
  • No se encontraba una explicación para la propagación de la luz en el vacío, ya que se pensaba que todas las ondas necesitaban un medio material para propagarse.
  • No se habían observado en la luz los fenómenos de interferencia y de difracción que ya se conocían para las ondas.
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.
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
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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