Luz Flashcards
Teoria corpuscular
La propuso Newton
La luz se forma por corpusculos ( particulas)
Teoria Maxwell: Teoria ondulatoria
Teoria Plank: Teoria de cuantos
Caracteristicas Luz
-El foton es una particula sin masa, es pura energía
-La luz presenta comportamiento dual
-Al propagarse, se comporta como una onda transversal electromagnetica
-Al interactuar con la materia (absorción) presenta caracter corpuscular (corpusculos energeticos)
Velocidad de la luz
Se puede cuantificar segun el medio
Vmedio = c/ n medio
n = indice de refracción
c = velocidad luz en el vacio (300.000 km/s)
El indice y la velocidad son indirectamente proporcionales
Reflexión
-Angulo de incidencia de cada rayo es igual al angulo de reflexión respecto a la recta normal (N)
-Ambos estan en un mismo plano
Cambia: enegia (amplitud), dirección, sentido
No cambia: Rapides, lamda, f y periodo
Reflexión especular y Reflexión difusa
Especular: La luz incide sobre una superficie plana y muy lisa. Los rayos reflejados son paralelos
Difusa: La luz incide sobre una superficia rugosa. Los rayos reflejados se dirigen en distintas direcciones. Porque la normal no es fija
Refracción
La luz pasa de un medio a otro, con distinto indice de refracción absoluto o refrigerencia.
Cambia: Velocidad/rapides, lamda, amplitud, dirección y sentido.
A mayor angulo (respecto a la normal) mayor velocidad
No cambia: Frecuencia, periodo. Solo se aplica en luz monocromatica
Refracción I
El rayo incidente, la normal y el rayo refractado estan en un mismo plano
Ley de Smell = la luz toma el camino donde realiza menos esfuerzo
Mayor angulo = mayor velocidad. Relación directamente proporcional
A mayor indice menor velocidad. Relación inversa. Si una rayo pasa de un medio con un indice de mayor indice a uno de menor indice, se refracta alejandose de la normal (aumenta la velocidad)
Luz blanca
Son todos los colores
En un medio distinto al vacio, la V depende del color
En el vacio todas viajan a la misma velocidad
V luz roja > V luz violeta
Angulo limite o critico
Cuando la luz trata de pasar de un índice de mayor indice de refracción (mas lento) a uno con menor indice de refracción (mas rapido), existe un ángulo muy especifico donde se refracta a 90º y a partir de ahí solo se refleja.
Se puede usar el angulo critico para enviar pulsos de luz.
Difracción
Cuando la luz pasa a traves de una rendija o esquiva un obstaculo y por eso se desvia.
Para que se note bien este fenomeno las rendijas dben ser de magnitudes similarses o de menor tamaño que Lamda.
Si hay varias fuentes secundarias puede haber interferencia.
Interferancia
Se comprobo a traves del experimento de doble rendija que Young que la luz se comporta como onda, porque se difracta y puede haber superposición de la luz
Dispersión
Doble refracción, doble cambio de medio
La mayor parte de los haces luminosos estan formados por mezclas de rayos con distintas longitudes de onda. Por lo que cuando la luz pasa de un medio a otro no todos los rayos seran refractados en el mismo angulo.
Mayor dispersión = mayor angulo de desviación.
V luz roja > V luz violeta
En la difracción se toma en cuenta lo que entra y lo que sale (rayo incidente y el rayo refractado por segunda vez)
Un ejemplo de difracción es el prisma, el cual tiene un indicde mayor para la luz violeta y un indice de refracción menor para la roja
Absorción de la luz
Define el color de un objeto
Cuando un objeto tiene un color es porque refleja o transmite las radiaciones de ese color
El color de los cuerpos no es una propiedad intrinseca de ellos, va ligado a la naturaleza de la luz que les llega
Espejos. Definición y tipos
Toda superficie en la que se produce reflexión regular (especular)
Espajo plano:
Espejos curvos: concavos o convexos
Imagen. Definición
-P´es la imagen de P cuando rayos procedentes de P concurren en P´
-Lo que se ve como imagen es producto de la reflexión de la luz
Imagen real y virtual
Imagen real: Los rayos reflejados directos concurren en P´(en teoría se ve en el lado real), son imagenes invertidas.
Imagen virtual: Las prolongaciones de los rayos reflejados concurren en P´(esta en el lado virtual), son imagenes derechas.
Esto se aplica a espejos y lentes
Espejo plano
Solo produce imagenes virtuales, es decir, imagenes derechas, del mismo tamaño que el objeto, a la misma distancia y detras del objeto.
Lo que es invierte es el eje z (inversión de profundidad), no el x o el y.
Espejos planos angulares
-Colocar un objeto entre dos objetos planos aque forman cierto angulo
-El nº de imagenes que se forma aumenta a medida que disminuye el angulo formado
-Formula: nº = 360 - angulo/ angulo
-Si el angulo es 0, (se pone el espejo uno frente a otro) el nº es indefinido porque los espejos se reflejan mutuamente y se forman muchas imagenes
Espejos esfericos
-Tienen por superficie reflectora un casquete esférico pulimentado
-Concavo o convergente: P )
-Convexo o divergente: P (
Espejos concavo
-Hace converger la luz en un punto
Eje principal ————————-c———-f———-v)
r
c = centro de curvatura = Centro de la esfere a la que pertenece el objeto
f = foco = punto del eje principal donde concurren los rayos que inciden paralelos al eje principal despues de reflejarse
v = centro optico, vertice del espejo = polo del casquete esferico
r = radio de curvatura = distancia del centro de curvatura
Por memoria, y para todos los espejos, lentes, la imagense forma antes del foco.
Rayos notables del espejo concavo
1.- Todo rayo que incide paralelo al eje principal, se refleja pasando por el foco
2.- Todo rayo que incide pasando por el foco, se refleja paralelo al eje principal
3.- Todo rayo que incide pasando por el centro de la curvatura (c), se refleja sobre si mismo
Imagenes del espejo concavo
———————————————–c————————-f————————-v)
•real •(c) •(f) •virtual
invertida real no derecha
menor tamaño invertida hay mayor
igual imagen tamaño
tamaño
En f no se forma imagen porque los rayos no convergen en ningun punto
Conclusión: Mientras más se acerca el objeto, más grande se ve la imagen
Entre c y f la imagen es real, invertida y de mayor tamaño que el objeto
Imagenes del espejo divergente o convexo
Solo produce un tipo de imagen:
Virtual, derecha y más pequeña
Rayos notables espejo convexo
1) Todo rayo que incide paraleo al eje principal se refleja de tal forma que su prolongación pasa por el foco
2) Todo rayo que incide en la dirección del foco se refleja paralelo al eje principal
3) Todo rayo que incide en la dirección del centro de la curvatura (c), se refleja sobre si mismo
Lentes
-Profucen Refracción
-Se comprotan similar a los espejos
•Lente convergente ()
•Lente divergente )(
-El objeto esta situado en el lado virtual y el otro lado (de donde vienen los rayos, donde esta el observador) es el lado real
Lente convergente
-Biconvexo ()
-Plano convexo |)
-Simbolo <-> en vertical
centro más grueso bordes más delgados
Los rayos que se refractan a traves de el al salir del espejo tienden a converger en el foco
Los lentes convergentes son los unicos lentes que pueden agrandar imagenes, hacer que se vean de mayor tamaño respecto al objeto.
Lente divergente
Forma siempre imagenes virtuales, derechas y más chicas
Tiene sus centro más angosto y los extremos más gruesos
Los rayos de luz al pasar por el lente divergen
Luz refracción cosas importantes
El indice de refracción determina el angulo de refracción
Si n del M1 es mayor que el del M2 la onda se va para abajo. Y en el medio dos va a ser más rapido
Como al cambiar de medio …
Luz onda viajera
Las onda viajeras pierden Amplitud, asique para ahorrar energía aumenta Lambda
En refracción: Para saber cuanto vale Lamda, como f no varia, pero si V lo que cambia es Lamda. Para saber la razón divido n del Medio 1 con la del Medio 2, y eso lo multiplico por Lamda
Rayos notables lentes convergentes
Son los mismos que los espejos convergentes
1) Todo rayo que incide paralelo al eje principal se refracta hacia el foco
2) Todo rayo que incide pasando por el foco se refracta paralelo al eje principal
3) Todo rayo que pasa por el centro optico (vertice) se refracta sin sufrir desviación
Imagenes que se forman en una lente convergente
Son las mismas que en un espejo concavo
-Si al objeto esta entre el infinito y el centro, imagen real, invertida, más pequeña
-Si el objeto esta en el centro (c), imagen real, invertida, de igual tamaño
-Si el objeto esta entre c y el foco, imagen real, invertida, de mayor tamaño
-Si el objeto esta en el f, sin imagen
-Sin el objeto esta entre f y el lente, imagen virtual, derecha, de mayor tamaño (lupa)
Imagenes del lente divergente
Solo se produce un tipo de imagen
Virtuales, derechas, más pequeñas
La imagen va antesdel foco. Se puede decir que esto ocurre si o si siempre solo en los convexos
Partes del ojo
Pupila:
Cristalino: Lente convergente. Forma imagenes reales invertidas
Retina: Receptora de luz. Envia los estimulos al cerebro y este da vuelta la imagen
Condiciones del ojo y lentes
Hipermetropia: No se ve bien de cerca y debe alejarse. La luz converge atras de la retina, por lo que se usan lentes convergentes para que los rayos convergan antes y le achunten a la retina. Potencia el trabajo del cristalino.
Miopia: No se ve bien de lejos. La luz converge antes de llegar a la retina. Se usan lentes divergentes para que los rayos convergan más atras y le achunten a la retina.
2f = centro
2f = c
Espectro electromagnetico
De menor a mayor f
De mayor a menor Lamda
Radio - microondas - infrarrojo - visible - ultravioleta - rayos x - rayos gamma
lamda rojo > lamda violeta
f violeta > f rojo
Reflexión total interna
De un medio más lento a uno más rapido.
De un medio de mayor indice del medio a uno de menor indice del medio
El angulo de incidencia debe ser mayor al angulo critico
Efecto doppler luz
Cambio aparente en la f percibida producto del movimiento relativo entre la fuente y el observador.
Si la f percibida es menor entonces la fuente se aleja
El rojo es el de menor f
Otra formula velocidad luz
c/n
c/n = v • f
Intensidad de la luz
Depende de forma inversa con el cuadrado de ladistancia.
A mayor distancia, menor intensidad
Cosas importantes del espectro electromagnetico
Los rayos gamma, al ser los de mayor frecuencia son los que viajan mas lento en los medios materiales. (Por menor lamda)
Todas las radiaciones del espectroelectromagnetico viajan a la misma velocidad en el vacio.
Cosas importantes del espectro electromagnetico
Los rayos gamma, al ser los de mayor frecuencia son los que viajan mas lento en los medios materiales. (Por menor lamda)
Todas las radiaciones del espectroelectromagnetico viajan a la misma velocidad en el vacio.
Reflexion total
En ese angulo especifico la luz se refleja en 90°
Cuando incide MAYOR a ese angulo, ahí empieza a reflejarse completamente.
Mantra espejo plano
El espejo plano no invierte la imagen de izquierda a derecha, lo invierte de adentro hacia afuera (el eje z)
Virtual y real en lentes
En los espejos, el espectador siempre esta ubicado en el lado real y el objeto en el lado virtual
