LUZ Y ÓPTICA Alumnos:Martin Castro G. Pablo Salazar J. Profesora: Natalie Rojas M. Asignatura: Física Carrera: Construcción Civil

OBJETIVOS Reconocer que la luz puede ser entendida a través de un modelo ondulatorio y que, por lo tanto, tiene todos los comportamientos asociados a las ondas, como propagación, reflexión, entre otras. Asociar fenómenos luminosos de la experiencia cercana, como el arco iris o las imágenes que forma un espejo.

LA LUZ Y SU NATURALEZA La luz como partícula -La luz se propaga en línea recta. -Cuando se interpone un obstáculo en el recorrido de la luz, se produce sombra, es decir ausencia de luz. - Cuando la luz llega a las superficies, esta se refleja. Esto nos permite ver los objetos que nos rodean.

LA LUZ Y SU NATURALEZA teoría corpuscular El físico inglés Isaac Newton ( ) uso estas evidencias para explicar el comportamiento de la luz, a través de un modelo conocido como teoría corpuscular. fotones En ella planteaba que la luz estaba compuesta por pequeñísimas partículas o corpúsculos sin masa (fotones), emitidos por las fuentes luminosas, que se movían en línea recta con gran rapidez. La dirección de propagación de estas partículas recibe el nombre de rayo luminoso.

LA LUZ Y SU NATURALEZA La luz como una onda Christian Huygens El físico holandés Christian Huygens ( ) propuso, que la luz tenía un comportamiento ondulatorio (propagación, reflexión y refracción). Thomas Young En 1801, el físico inglés Thomas Young ( ) observo experimentalmente la difracción e interferencia de la luz.

EXPERIMENTO DE THOMAS YOUNG Young la suma de dos fuentes luminosas pueden producir menos luminosidad que por separado. Con este experimento, Young demostró que debido a la interferencia luminosa, la suma de dos fuentes luminosas pueden producir menos luminosidad que por separado. Thomas Young Thomas Young, hizo pasar un rayo de luz a través de los orificios perforados en dos pantallas opacas paralelas, provocando que la luz se divida, produciendo interferencia entre las distintas fuentes de luz y generando un patrón de bandas claras y oscuras.

LA LUZ Y SU NATURALEZA todo punto de un frente de ondas puede considerarse como un nuevo emisor de fuentes de ondas El principio de Huygens, (base de la teoría ondulatoria de la luz), dice que: todo punto de un frente de ondas puede considerarse como un nuevo emisor de fuentes de ondas. Esto permite explicar la reflexión, la refracción, la propagación y difracción, entre otros fenómenos ondulatorios.

PROPAGACIÓN DE LA LUZ En el año 1849, el físico francés Hippolyte Fizeau ideó un experimento, que permitió medir la rapidez de la luz. El valor que obtuvo Fizeau en su experimento fue de 3,1 x 10 8 m/s. Consistía en calcular el tiempo que tarda la luz en hacer un recorrido de ida y vuelta entre su laboratorio y un espejo situado a m. -Para calcular el tiempo, situó una rueda dentada de 720 dientes en el recorrido de la luz. Cada diente y su hueco formaban un ángulo de 0,5°. -Luego modificó la rapidez de la rueda para conseguir que un rayo de luz pasase por un hueco y volviese por el siguiente. Este hecho se producía cuando la rapidez de la rueda dentada era de 25,2 vueltas por segundo.

VELOCIDAD DE LA LUZ Según las teorías actuales de la Física, la rapidez de la luz en el vacío es un límite natural en el universo, es decir, que ningún objeto puede viajar más rápido que la luz, además de ser una constante universal. De acuerdo a las medidas actuales, con técnicas de luz láser, se ha determinado que la rapidez de la luz en el vacío es de 2, x 10 8 m/s, pero el valor aproximado que usaremos será de 3 x 10 8 m/s.

REFRACCIÓN DE LA LUZ refracción La refracción ocurre cada vez que la luz cambia de medio de propagación y consiste básicamente en el cambio de dirección que sufren los rayos al cruzar la frontera entre los dos medios (excepto si el rayo incide perpendicular a la superficie), debido al cambio de velocidad. La rapidez con que se propaga la luz en otro medio distinto del vacio, es menor.

REFRACCIÓN DE LA LUZ índice de refracción Se puede establecer una relación entre la rapidez de la luz en el vacío y la rapidez en un medio cualquiera lo que se conoce como índice de refracción. índice de refracción Se denomina índice de refracción de un medio n, a la razón entre la rapidez de la luz en el vacío c, y la rapidez de la luz en un medio determinado, v. No tiene unidad de medida.

REFRACCIÓN DE LA LUZ Como el agua tiene un índice de refracción mayor que el aire, el ángulo del rayo refractado será menor que el del rayo incidente, acercándose a la recta normal. mayor índice de refracción reversibilidad del camino óptico En caso contrario, si el rayo de luz proviniera del agua y saliera al aire, es decir si la luz cruza desde un medio de mayor densidad (mayor índice de refracción), a otro de menor densidad, se desvía de manera que se aleja de la normal. (Principio de la óptica geométrica conocido como reversibilidad del camino óptico)

FENÓMENOS NATURALES DONDE OCURRE LA REFRACCIÓN El arco iris El espejismo

REFLEXIÓN DE LA LUZ Podemos ver todos los objetos que nos rodean, gracias a que reflejan la luz hacia nuestros ojos. No todas las superficies reflejan la luz de la misma manera, la cantidad de luz que refleja una superficie depende de su forma, es decir; si es pulida o rugosa.

REFLEXIÓN DE LA LUZ a)Reflexión especular: Superficie pulida. Cuando un haz de rayos paralelos incide en una superficie de este tipo (plana y pulida), los rayos que se reflejan también son paralelos. Ejemplo, formación de imágenes en un espejo plano.

REFLEXIÓN DE LA LUZ B)Reflexión difusa: Superficie rugosa. Cuando un haz de rayos paralelos incide en una superficie de este tipo (plana y pulida), los rayos que se reflejan también son paralelos. Ejemplo, formación de imágenes en un espejo plano.

Ley de la reflexión: la reflexión tiene dos importantes propiedades: A)El rayo incidente, el reflejado y la recta normal (N) son coplanares, es decir, se encuentran ubicados en el mismo plano. b)El ángulo de incidencia de un rayo luminoso es igual al ángulo de reflexión, respecto a la recta normal. REFLEXIÓN DE LA LUZ

Con esta presentación se pretende entregar de manera rápida la naturaleza y los diferentes procesos físicos relacionados con la luz, mostrando imágenes e información de fácil entendimiento para el desarrollo y aplicación de cada efecto explicado en este. CONCLUSION