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LUZ David Pulido Roa :)

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David Pulido Roa

on 31 October 2013

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Transcript of LUZ David Pulido Roa :)

LA LUZ
Espectro electromagnético
Teorías de la naturaleza de la luz
-Corpuscular
-Ondulatoria
-Electromagnética
-Cuántica
-Mecánica ondulatoria
Receptores de la luz
- El Ojo
- La Celula Fotoeléctrica
- La Fotografia

Propagación de la luz
Fenomenos de la luz
Naturaleza de la luz:
En física, el término luz incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético, mientras que la luz visible ante el ojo humano se denomina espectro visible.
Espectro de emisión y absorción
Cada átomo es capaz de emitir o absorber radiación electromagnética, aunque solamente en algunas frecuencias que son características propias de cada uno de los diferentes elementos químicos.
Espectro de absorción:
se presenta cuando un sólido incandescente encuentra rodeado por un gas más frio, el espectro resultante muestra un fondo interrumpido por espacios oscuros denominados líneas de absorción, porque el gas ha absorbido de la luz aquellos colores que éste irradia por sí mismo.
Espectro de emisión
Mediante suministro de energía calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible
Corpuscular
Newton decía que la luz está compuesta por una serie de corpúsculos o partículas emitidos por los manantiales luminosos, los cuales se propagan en línea recta y que pueden atravesar medios transparentes, y pueden ser reflejados por materias opacas
Ondulatoria
Huygens postula que la luz emitida por una fuente estaba formada por ondas, que correspondían al movimiento específico que sigue la luz al propagarse a través del vacío en un medio insustancial e invisible llamado éter. Además, índica que la rapidez de la luz disminuye al penetrar al agua
Electromagnética
Maxwell demostró matemáticamente la existencia de campos eléctricos y magnéticos los cuales vibran uno respecto del otro de manera perpendicular conforme se propaga una onda luminosa transversal
Cuántica
Planck establece que los intercambios de energía entre la materia y la luz solo son posibles por cantidades finitas o cuántos de luz, que posteriormente se denominan fotones
Mecánica ondulatoria
Broglie agregó que los fotones tenían un movimiento ondulatorio, o sea que la luz tenía un comportamiento dual. Así, la luz, en cuanto a su propagación, se comporta como onda, pero su energía es trasportada junto con la onda luminosa por unos pequeños corpúsculos que se denominan fotones
El ojo
La luz que proviene de un objeto incide sobre el ojo y por medio de un sistema convergente forma una imagen luminosa sobre la retina. Cada punto de esta imagen se transforma en señal eléctrica que es llevada al cerebro por el nervio óptico donde se realiza la sensación visual
Célula fotoeléctrica
La luz incidente sobre ciertas superficies puede provocar la emisión de electrones y producir una corriente eléctrica en un circuito eléctrico proporcional a la intensidad de la luz, y así funciona la célula fotoeléctrica
La fotografía
La luz provoca reacciones químicas, este efecto fotoquímica sobre las sales de plata es la base de la fotografía. Cada punto de la imagen proporcionalmente a su intensidad luminosa, reduce químicamente la sal de plata en plata metálica que se puede fijar sobre una placa
Principio de Huygens
“Todo punto de un frente de onda inicial puede considerarse como una fuente de ondas esféricas secundarias que se extienden en todas las direcciones con la misma velocidad, frecuencia y longitud de onda que el frente de onda del que proceden.”
La idea fundamental sobre la que se construye la óptica geométrica es la de que los rayos de luz viajan en línea recta y la demostración más evidente de que viaja en línea recta son las sombras.
La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal 299.792.458 m/s pero se suele aproximar a 300.000 km/seg.

Desde la Luna a la Tierra = 1,28 segundos
Desde el Sol a la Tierra = 8 min 19seg
Año luz = 9.467.280.000.000km

Espejos planos
Un espejo plano es toda superficie pulimentada destinada a dar imágenes por reflexión. En un espejo plano las posiciones s y s´ de un objeto y su imagen están relacionadas: s = -s´
Imágenes dadas por espejos planos
-Es del mismo tamaño del objeto.
-Es simétrica respecto al objeto, está a la misma distancia detrás del espejo que el objeto delante del espejo.
-Es virtual.

- Reflexión
-Refracción
- Dispersion

Reflexión de la luz
Es el fenómeno que experimenta una onda al chocar con un medio y devolverse a su medio original
Leyes:
1 ley: los rayos incidente, normal y reflejado se encuentran en el mismo plano
2 ley: el ángulo del rayo de incidencia es igual al ángulo del rayo reflejado

Refracción de la luz
Se evidencia cuando la onda cambia de un medio a otro modificando su longitud, dirección y velocidad
Índice de Refracción
La relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en un medio se denomina índice de refracción del medio donde n es el índice de refracción, c es la velocidad de la luz en el vacío y v es la velocidad de la luz en el medio (ambas en m/s).

n = c/v


Ley de Snell:
n1. sen1 = n2 . sen2

n1 = índice de refracción del medio del que procede.
1 = ángulo de incidencia
n2 = índice de refracción del medio en el que se refracta.
2 = ángulo de refracción

Dispersión de la luz
Se produce cuando un rayo de luz compuesta se refracta en algún medio quedando separados sus colores constituyentes, por ejemplo la luz blanca que llega al prisma se refracta y emerge formando una serie de bandas de colores diferentes. Este fenómeno se denomina dispersión o descomposición de la luz.
Un espejo esférico está caracterizado por su radio de curvatura R. En el caso de los espejos esféricos solo existe un punto focal F=F´=R/2 cuya posición coincide con el punto medio entre el centro del espejo y el vértice del mismo. Se encontrará a la izquierda del vértice para los espejos cóncavos y a la derecha para los espejos convexos.

Por el convenio de signos: Convexos R > 0 y Cóncavos R < 0
La ecuación fundamental 1/s + 1/s´ = 2/R

Espejos esfericos
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