Unidad 3: La Luz Teorías de la Luz Liceo Bicentenario Viña del Mar Prof. Paula Durán Ávila 1° año medio Física Unidad 3: La Luz Teorías de la Luz

Objetivos: Al término de la unidad, usted deberá: Comprender el comportamiento de la luz y los fenómenos asociados a ella. Reconocer el proceso de la visión y la forma de mejorarla a través de los instrumentos ópticos.

¿Qué es la luz? s. V a. C. Platón Aristóteles 1671 Isaac Newton 1678 Christian Huygens 1873 James Maxwell Fines s. XIX Heinrech Hertz Ppio. S. XX Albert Einstein 1924 Louis de Broglie

s. V a. C. Platón Aristóteles Luz es una sustancia que sale de nuestros ojos y al chocar contra los objetos nos permite verlos Aristóteles Los objetos emiten una vibración que llega en línea recta hasta los ojos

1671 Isaac Newton 1678 Christian Huygens Separa la luz blanca en espectro de colores al hacerlo pasar por un prisma Luz es un flujo de partículas o corpúsculos Teoría Corpuscular 1678 Christian Huygens La luz es una onda, lo que permite explicar los fenómenos de reflexión y refracción Teoría ondulatoria

1873 James Maxwell 1887 Heinrich Hertz Presenta la onda de la luz como ondas electromagnética 1887 Heinrich Hertz Descubre el efecto fotoeléctrico, al observar que las superficies metálicas desprende cargas eléctricas al ser expuestas a radiación UV (onda)

Principio s. XX Albert Einstein 1924 Louis de Broglie Luz se transmite en cuantos de luz o fotones (partícula de luz). 1924 Louis de Broglie Plantea la naturaleza dual de la luz (onda – partícula) “Toda la materia presenta características tanto ondulatorias como corpusculares comportándose de uno u otro modo dependiendo del experimento específico” Segunda mitad del s. XX Diversos científicos dieron origen a la mecánica cuántica para explicar el comportamiento microscópico de la luz.

Teoría Corpuscular Planteada por Isaac Newton. Luz pequeñas partículas o corpúsculos sin masa, que se mueven en línea recta. Atraviesan cuerpos transparentes Rebotan en los cuerpos opacos (sombras) No pudo explicar: ¿por qué los cuerpos no pierden masa al emitir corpúsculos? Dispersión de la luz

Teoría Ondulatoria Planteada por Christian Huygens Luz esta formada por ondas, que corresponde al movimiento que sigue la luz al propagarse a través del éter (medio insustancial) Indica que la luz disminuye al penetrar en el agua, explica y describía la refracción y reflexión.

Origen de la Luz (hoy en día) La luz es energía generada al interior de los átomos a partir de la emisión cuántica Cuando un e pasa a un mayor nivel de energía se dice que esta EXCITADO Cuando un e vuelve a su nivel se DESEXCITA en paquetes llamados FOTONES

Modelo atómico de Bohr n=2 n=1 Núcleo

Fotones: se liberan cuando un e saltan de un nivel mayor a uno menos de energía Estos no poseen masa y se mueven a la velocidad de la luz

Espectro Electromagnético Espectro de la Luz Visible 1a Página 98 y 99

Fuentes de Luz NATURAL ARTIFICIAL Incandescencia Halógena Fluorescencia

Clasificación de medios TRANSPARENTES TRANSLÚCIDOS OPACOS

Sombra Zona que no es alcanzada por ningún rayo luminoso originado por el foco de luz. Se explica porque la luz viaja en línea recta

Eclipse Total Solar

Eclipse Total Lunar

Dispersión de la Luz Descomposición de un rayo de luz en los colores que lo constituyen.

Color Es una percepción que se genera en el cerebro al interpretar las señales nerviosas que envían los fotoreceptores de la retina del ojo, cuando cada una de las frecuencias de las ondas luminosas Un cuerpo de determinado color, va a absorber todos los colores menos las ondas cuya frecuencia correspondan al color. 1a

Color

Ejercicio N°1 Relaciona cada uno de los enunciados con los esquemas que se muestran a continuación La superficie refleja todas las radiaciones del espectro visible La superficie absorbe todas las radiaciones menos la frecuencia que corresponde al color azul La superficie absorbe todas las radiaciones del espectro visible

Ojo

Anomalías de la visión Longitud excesiva del globo ocular Miopía Hipermetropía Longitud excesiva del globo ocular Ven claramente de cerca Se corrige con lentes divergentes Escasa longitud del globo ocular Ven claramente de lejos Se corrige con lentes convergentes

Contenidos vistos: Páginas del libro: Evolución del concepto de la luz Teoría corpuscular Teoría ondulatoria Emisión cuántica Espectro electromagnético Fuentes y medios de luz Sombra Dispersión de la luz Colores Ojo y anomalías Páginas del libro: 55, 56, 59,60, 95, 98, 99, 101, 102, 103

Cuestionario (+0,5 prueba 3) Describa cómo explicaban el fenómeno de la luz los filósofos griegos, Platón y Aristóteles Realice un esquema comparativo de las teoría ondulatorias y corpusculares Explique el efecto fotoeléctrico Explique con sus propias palabras la emisión cuántica Explique los distintos segmentos del espectro electromagnético De tres ejemplos de cada concepto: Fuente Natural Fuente Artificial Medio transparente Medio traslucido Medio opaco Mencione las diferencias entre las posiciones de los cuerpos (Sol, Tierra y Luna) que existen entre un eclipse solar y lunar. ¿Qué entiende por la dispersión de la luz? ¿Por qué se dice que los colores son una percepción de las personas’ Mencione la función de Iris c. Cristalino Retina d. Nervio óptico Mencione las diferencias que existen entre la miopía y la hipermetropía