Construcción de un lente de aumento
23 de noviembre de 2011
21 de noviembre de 2011
Funcionamiento del ojo y de las lentes
OBJETIVO: Estudiar las principales características de los instrumentos ópticos en cuanto a su aumento y tipo de imágenes.
APRENDAMOS MAS...!!
¿Sabías que?
El ojo pestañea cada cinco segundos, aproximadamente. Entonces, suponiendo que una persona esté despierto 16 horas al día, parpadearía alrededor de 11.500 veces en ese lapso y 4.2 millones de veces al año.
20 de noviembre de 2011
la luz se propaga en linea 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.
Sombras, penumbras y eclipses
- Si un foco, grande o pequeño, de luz se encuentra muy lejos de un objeto produce sombras nítidas.
- Si un foco grande se encuentra cercano al objeto, se formará sombra donde no lleguen los rayos procedentes de los extremos del foco y penumbra donde no lleguen los rayos procedentes de un extremo pero sí del otro.
Este fenómeno de sombra y penumbra es el que tiene lugar en los eclipses.
la Luz se refracta
la refracción:
es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda.
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
La dispersión de la luz, una manifestación de la refracción
La luz blanca es una mezcla de colores: si un haz de luz blanca atraviesa un medio dispersor, como, por ejemplo, un prisma, los colores se separan debido a que tienen diferentes índices de refracción.
Las lentes
Se emplean para muy diversos fines: gafas, lupas, prismáticos, objetivos de cámaras, telescopios, etc. Existen dos tipos:
- Lentes convergentes: Son más gruesas por el centro que por los extremos. Los rayos refractados por ellas convergen en un punto llamado foco.
- Lentes divergentes: Son más gruesas por los extremos que por el centro. Los rayos refractados no convergen en un punto, sino que se separan.
Imágenes a través de lentes
Para analizar las imágenes se emplean diagramas de rayos.
Puedes obtener muchas conclusiones sobre la refracción trabajando con el siguiente laboratorio virtual:
- Si la luz pasa de un medio más rápido a otro más lento (por ejemplo del aire al vidrio flint), el ángulo de refracción es menor que el de incidencia.
- Si pasa de un medio de mayor índice de refracción a otro con menor índice de refracción (por ejemplo del diamante al agua), el ángulo de refracción es mayor que el de incidencia.
- En éste último caso, si el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo límite no se produce refracción, sino lo que se denomina reflexión total.
El fenómeno de la reflexión total permite que podamos canalizar la luz a través de pequeños tubos de diferentes sustancias que se denominan fibras ópticas. Las fibras ópticas se utilizan en muchos campos de la ciencia y de la tecnología. Por ejemplo:
En medicina permiten ver órganos internos sin intervenciones quirúrgicas complejas.
En las telecomunicaciones están alcanzando unos altos niveles de utilización ya que por una fibra del grosor de un cabello pueden transmitirse información de audio y video equivalente a 25.000 voces hablando simultáneamente.
El fenómeno de la refracción se rige por la llamada ley de la refracción o ley de Snell:
n1 sen i = n2 sen r |
| n1 = índice de refracción del medio del que procede. i = ángulo de incidencia n2 = índice de refracción del medio en el que se refracta. r = ángulo de refracción |
Tipos de reflexion
Existen dos tipos de reflexión de la luz: reflexión especular y reflexión difusa.
Reflexión especular: La superficie donde se refleja la luz es perfectamente lisa (espejos, agua en calma) y todos los rayos reflejados salen en la misma dirección.
Reflexión difusa: La superficie presenta rugosidades. Los rayos salen reflejados en todas las direcciones. Podemos percibir los objetos y sus formas gracias a la reflexión difusa de la luz en su superficie.
Imágenes en un espejo plano
Al trazar los rayos, según las leyes de la reflexión, se forma una imagen virtual "detrás del espejo".
Imágenes en espejos curvos
Los espejos curvos pueden ser cóncavos (superficie curva con la parte central más hundida) o convexos (superficie curva con la parte central saliente).
reflexion de la luz
Reflexión:Es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial.
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 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. Seguramente habrás observado en alguna ocasión escenas como ésta: Vemos que la imagen se refleja en el agua. En nuestra simulación la luz está incidiendo sobre agua en movimiento y la imagen reflejada se ve distorsionada, pero si el agua estuviera tranquila como en un estanque podríamos ver la imagen reflejada con nitidez. Cuando la luz incide sobre un cuerpo, éste la devuelve al medio en mayor o menor proporción según sus propias características. Este fenómeno se llama reflexión y gracias a él podemos ver las cosas. En la simulación siguiente puedes ver la reflexión en un espejo plano:
Comprueba esta ley variando el ángulo de incidencia con el ratón. No todos los cuerpos se comportan de la misma manera frente a la luz que les llega. Por ejemplo, en algunos cuerpos como los espejos o los metales pulidos podemos ver nuestra imagen pero no podemos "mirarnos" en una hoja de papel. Esto se debe a que existen distintos tipos de reflexión: Cuando la luz obedece a la ley de la reflexión, se conoce como reflexión especular. Este es el caso de los espejos y de la mayoría de las superficies duras y pulidas. Al tratarse de una superficie lisa, los rayos reflejados son paralelos, es decir tienen la misma dirección. 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. |
Propiedades importantes de la luz
la luz presenta algunas propiedades importantes:
la luz se propaga en linea recta. |
se refleja cuando llega a una superficie reflectante.
se refracta cuando su dirección cambia de un medio a otro.
17 de noviembre de 2011
LA LUZ
¿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.
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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 = 300000 km/s).
¿Que es optica?
*La óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia. Estudia la luz, es decir como se comporta la luz ante la materia.
*La óptica es la parte de la física que estudia los fenómenos de la luz. Se divide en tres ramas:
*La óptica es la parte de la física que estudia los fenómenos de la luz. Se divide en tres ramas:
Óptica Geométrica: estudia la naturaleza particular de la luz.
Óptica Física: se ocupa de la naturaleza ondulatoria.
Óptica Cuántica: estudia la interacción de la luz con átomos y moléculas.
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