Unidad 5 la_luz
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[1] La luz es una onda electromagnética que se propaga en línea recta a una velocidad de 300.000 km/s en el vacío. [2] La luz experimenta los fenómenos de reflexión, refracción y dispersión al interactuar con diferentes medios. [3] La reflexión implica que la luz cambia de dirección al incidir sobre una superficie, la refracción ocurre cuando la luz cambia de velocidad al pasar entre medios y la dispersión separa la luz blanca en los colores del arco iris.
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Unidad 5 la_luz
- 1. TEMA 5: LA LUZ 1.- NATURALEZA DE LA LUZ. ¿QUÉ ES LA LUZ? Si recuerdas el tema del calor, decíamos que una de las forma en las que se podía trasmitir el la energía era la radiación; la radiación consistía en la transmisión de energía en el vacío. Por ejemplo, el calor del Sol es una radiación porque nos llega desde el Sol a través del espacio vacío. Por otra parte, al hablar del sonido, vimos que una onda era la propagación de una perturbación; en una onda se transmite la energía de un punto a otro pero no se transmite materia. Por ejemplo, cuando tiramos una piedra en un estanque producimos una onda en la que transmitimos una energía (la onda transmite la energía de la piedra al golpear el agua y hace que se mueva el barquito de papel que hay en el centro del estanque) • Podemos decir que la luz cumple las condiciones para ser onda y radiación: por una parte es onda porque transmite energía y es radiación porque se propaga en el vacío. • Las ondas que pueden trasmitirse en el vacío se llaman ondas electromagnéticas. La luz es una radiación electromagnética Actividad 1: Busca en el diccionario: Onda:_______________________________________________________ __ ___________________________________________________________ ___ Luz:________________________________________________________ ___ ___________________________________________________________ ___ 1
- 2. Radiación:____________________________________________________ __ ___________________________________________________________ ___Electromagnético___________________________________________ ___________________________________________________________ _________ 2- PROPIEDADES DE LA LUZ. a) Velocidad de propagación de la luz La luz, como hemos visto antes es una onda electromagnética, es decir, la luz es una onda que no necesita un medio para propagarse. La luz puede propagarse en el vacío. La velocidad de la luz en el vacío es de 300.000km/s. La luz se propaga tan rápido que en un solo segundo puede darle más de siete vueltas a la Tierra. Propagación rectilínea de la luz. La luz se propaga en línea recta. Es fácil comprobar cómo la luz no llega a la zona que hay detrás del objeto, aparece una zona de sombra. b) La reflexión de la luz Cuando nos miramos y nos vemos en el espejo, o cuando vemos el Sol reflejado en el agua del mar estamos ante un fenómeno de reflexión de la luz. Cuando la luz incide sobre un cuerpo, el cuerpo devuelve la luz al medio en mayor o menor proporción según sus propias características. La reflexión es el cambio de dirección que experimenta un rayo de luz al chocar contra la superficie de los cuerpos 2
- 3. 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,. Otros cuerpos, como una hoja de papel, no reflejan tanto la luz, por eso no podemos "mirarnos" en una hoja de papel. Los rayos de luz se reflejan en la superficie del espejo El ángulo con el que llega el rayo a la superficie es igual al ángulo con el que sale el rayo de la superficie. Por eso decimos que el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia. C) La refracción de la luz Cuando la luz pasa de un medio a otro se produce un cambio en su dirección debido a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales. A este fenómeno se le llama refracción 3
- 4. El fenómeno de la refracción es el que hace explica estas situaciones: – Cuando metemos una cucharilla en un vaso de agua parece que la cucharilla está torcida. – Cuando estamos sentados en el borde de la piscina y metemos las piernas en el agua parece que están torcidas. – Primero nos colocamos frente a una pileta vacía de forma que veamos el tapón. Después llenamos la pileta de agua y, sin movernos del sitio ni cambiar nuestra posición comenzamos a ver el tapón. En esta tabla puedes observar las distintas velocidades de propagación de la luz según el medio en el que lo hace. Actividad 2: Contesta a estas preguntas ¿Cuál es la velocidad de la luz? _____________________________________________________________________________________________ 4
- 5. ¿Qué significa la expresión: “la propagación de la luz es rectilínea? ___________________________________________________________ ___ ¿En qué consiste el fenómeno de la reflexión? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ _________ ¿En qué consiste el fenómeno de la refracción? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ _________ Actividad 3: Fíjate en la tabla en la que se recoge la velocidad de la luz en distintos medios. Pasa los datos de la tabla al siguiente gráfico. Colorea cada medio de un color distinto 300.000 250.000 200.000 150.000 Velocidad de 100.000 propagacion de la luz en Km/s 50.000 0 etanol aire agua Diamante vacio Vídrio F Vídrio C Cuarzo d) La dispersión de la luz 5
- 6. Ya sabes que a la luz que procede del sol la llamamos luz blanca. En realidad la luz blanca es una mezcla de luces de diferentes colores. Cuando observamos el arco iris podemos ver los colores que componen la luz blanca. Este fenómeno, conocido como dispersión, se produce cuando un rayo de luz compuesta se refracta en algún medio quedando separados sus colores constituyentes. En el caso del arco iris, la luz se dispersa al atravesar las gotas de agua Actividad 4: Busca en la enciclopedia o internet una imagen del arco iris dibuja aquí todos sus colores. Actividad 5. Contesta verdadero o falso La luz es una onda electromagnética La luz y el sonido se propagan en el vacío 6
- 7. Cuando hay una tormenta vemos la luz antes de escuchar el sonido. Este fenómeno se debe a que la luz se propaga a mucha más velocidad que el sonido La propagación de la luz es rectilínea La luz blanca puede descomponerse en los colores del arco iris La reflexión de la luz explica que al meter una pajita en un vaso de agua la veamos como si estuviera torcida La refracción es un fenómeno de la luz que explica el hecho de que podamos vernos reflejados en un espejo. Actividad 6: Busca en esta sopa de letras seis términos relacionados con el tema que hemos visto hasta este punto. L U Z T Y U I O P Ñ L K G H G R D S O S S O P G B N M K A S D F G H J M E N H N H H G H J K L R Z X C V B N H N M C D R D W E J D R E L E C T R O M A G N E T I C A G T D T R T D F A S D F G H J K L I C V B N M H J K M N L J H G F D L J F D L D R G U H U T U H R E F R A C C I O N G I D F G H J Y Ñ Y U I X M G F D S H F G G N N B V C K R L L J H I H M N B C J H H G E B F S J H R J M N T O Y U I O L K H G N A H G F D S R U Y T R N M H G F T Y U I K H M N B F D 7
- 8. • Lee y copia: 3- LA LUZ Y LA MATERIA: LOS COLORES DE LAS COSAS No toda la materia se comporta de la misma manera frente a la luz: hay cuerpos que permiten pasar la luz y otros que no. Según su comportamiento frente a la luz, los cuerpos se clasifican en: transparentes, opacos y translúcidos. • Los cuerpos transparentes permiten ser atravesados por la luz. A través de ellos podemos ver imágenes nítidas. Ejemplo: el vidrio, el alcohol, el cristal de roca… • Los cuerpos opacos no permiten que la luz los atraviese. De esta manera, no dejen ver las imágenes a su través. Ejemplo: madera, metales, cerámica, cartón… • Los cuerpos translúcidos permiten que se propague parte de la luz por ellos, por lo que a través de ellos se ven imágenes pero que no son nítidas. Ejemplo: un folio, las telas finas… • Completa: Transparentes- opacos- translúcidos Los cuerpos _____________________________ permiten que se propague parte de la luz por ellos, por lo que a través de ellos se ven imágenes pero que no son nítidas. Los cuerpos ___________________________ permiten ser atravesados por la luz. A través de ellos podemos ver imágenes nítidas. Los cuerpos ______________________________ no permiten que la luz los atraviese. De esta manera, no dejen ver las imágenes a su través. 8
- 9. • Escribe dos ejemplos de cuerpos: Transparentes: _______________________________________________ Opacos: _____________________________________________________ Translúcidos: _________________________________________________ • Lee y copia: LA MEZCLA ADITIVA DE LOS COLORES: SUMA DE LUCES Hay tres colores (rojo, verde y azul) que dan lugar a todos los demás al mezclarse en diferentes proporciones. Cuando se mezclan en la misma proporción, producen la luz blanca. Diagrama cromático 9
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- 11. • La variedad de colores se obtiene del siguiente modo, coloréalo tú Rojo + verde = amarillo Rojo + azul = magenta Verde + azul = cian Las distintas variedades cromáticas se obtienen según la intensidad de uno otro componente. Por otra parte, si se suman los tres colores, se obtiene el blanco;. Rojo + verde + azul + amarillo + magenta + cian = blanco 11
- 12. Contesta: ¿Qué es un cuerpo transparente? Pon un ejemplo ¿Qué es un cuerpo opaco? Pon un ejemplo. ¿Qué es un cuerpo translúcido? Pon un ejemplo. ¿Qué tres colores al juntarse dan lugar a los demás? 12
- 13. ¿Qué color se obtiene al mezclar? Rojo + verde = Rojo + azul = Verde + azul = Rojo + verde + azul + amarillo + magenta + cian = 4. EL OJO Y LA VISTA El ojo humano nos permite percibir todos los fenómenos de la luz a los que nos hemos referido en este tema. El globo ocular es una esfera protegida por una capa llamada esclerótida. El ojo funciona así: 1. La luz entra por la parte frontal y transparente de la esclerótida que se llama córnea. 2. El iris (círculo de color) regula la cantidad de luz que pasa a través de la pupila (círculo oscuro). 3. En el interior del globo ocular, la luz es focalizada por una lente llamada cristalino, hacia la retina, una finísima capa donde se encuentran unas células receptoras llamadas los bastones y los conos. • Los bastones se excitan con la luz de baja intensidad y permiten la visión nocturna (con muy poca luz), pero no son sensibles al color, por eso los bastones no nos permiten distinguir los colores por la noche. 13
- 14. • Los conos, son sensibles al color, se excitan con la luz intensa y son los responsables de que veamos los colores. • Completa sobre el funcionamiento del ojo con estas palabras: retina- bastones- iris-pupila- escleróticda- córnea- conos- cristalino 1. La capa que protege al globo ocular se llama ________________________ 2. La luz entra en el ojo por la parte frontal y transparente de la esclerótida que se llama ___________________________ 3. El ___________________ (círculo de color) regula la cantidad de luz que pasa a través de la ___________________ (círculo oscuro). 14
- 15. 4. En el interior del globo ocular, la luz es focalizada por una lente llamada _________________, hacia la ____________________, una finísima capa donde se encuentran unas células receptoras llamadas los bastones y los conos. 5. Los _____________________ se excitan con la luz de baja intensidad y permiten la visión nocturna (con muy poca luz), pero no son sensibles al color, por eso los bastones no nos permiten distinguir los colores por la noche. 6. Los ___________________, son sensibles al color, se excitan con la luz intensa y son los responsables de que veamos los colores. Deformaciones de la vista: Estos son algunos trastornos comunes y sus efectos en la visión: • Miopia : se da en los ojos cuyo el globo ocular es anormalmente grande y el cristalino no puede enfocar bien, por lo que los miopes ven borrosos los objetos lejanos. • Hipermetropía: es un defecto en el tamaño del globo ocular que es más pequeño de lo normal que hace que los objetos cercanos se vean mal, aunque si vean bien los objetos lejanos. • Astigmatismo: las deformaciones en la curvatura de la córnea hacen que no se pueda ver nítidamente (visión borrosa). 15
- 16. • Une con flechas cada defecto de la visión con su explicación: Miopia • las deformaciones en la curvatura de la córnea hacen que no se pueda ver nítidamente (visión borrosa). Hipermetropía • se da en los ojos cuyo el globo ocular es anormalmente grande y el cristalino no puede enfocar bien, por lo que los miopes ven borrosos los objetos lejanos. Astigmatismo • es un defecto en el tamaño del globo ocular que es más pequeño de lo normal que hace que los objetos cercanos se vean mal, aunque si vean bien los objetos lejanos 16