Imagen de un objeto no puntiforme.
Acabamos de aprender cómo determinar la imagen de un objeto de pequeñas dimensiones, o sea, de un objeto puntiforme o puntual. Supongamos ahora que se desea determinar la imagen de un objeto no puntiforme o extenso, como la flecha AB de la figura, situado frente a un espejo plano. Esta imagen se obendrá determinando la imagen de cada punto del objeto como ya se vio. De esta manera, la imagen A' del punto A, se localizará trazando la perpendicular al espejo, desde A, y tomando A'M = AM.
De la misma menara esposible localizar las imágenes de los demás puntos del objeto. La flezha A'B'(ver figura) es, entonces, la imagen de AB. Obsérvese que esta imagen es del mismo tamaño que el objeto, además de ser simétrica de él en relación con el espejo. Como un espejo plano es un objeto que usamos a diario, ya se debe haber observado estos hechos.
De la misma menara esposible localizar las imágenes de los demás puntos del objeto. La flezha A'B'(ver figura) es, entonces, la imagen de AB. Obsérvese que esta imagen es del mismo tamaño que el objeto, además de ser simétrica de él en relación con el espejo. Como un espejo plano es un objeto que usamos a diario, ya se debe haber observado estos hechos.
Distancia de la imagen al espejo
Para determinar la posición de la imagen virtual de un objeto pequeño colocado frente a un espejo plano, bastará trazar únicamente dos rayos luminosos que partan del objeto y se reflejen en el espejo. Esto ya se hizo en la figura donde se trazaron los rayos incidentes OA (perpendicular al espejo), y OB, cuyo ángulo de incidencia es "i". Los rayos reflejados correspondientes, trazados de acuerdo con las leyes de la reflexión, son AO y BC. La posición de la imagen virtual, I, se encuentra al prolongar estos rayos reflejados.
Sean Do y Db, respectivamente, las distancias del objeto y de la imagen con respecto al espejo (ver figura). Como "r"="i" concluimos fácilmente que los triángulos OAB e IAB son iguales entre sí. Entonces, tendremos que Di=Do. Así pues, la imagen de un objeto pequeño en un espejo plano, es simétrica del objeto en relación con el espejo; es decir, está situada en la perpendicular al espejo trazada desde el objeto, y las distancias de la imagen y del objeto relativamente al espejo son igual. Des esta manera, si se coloca una lámpara a una distancia de 30 cm de un espejo plano, su imagen se formará detrás de la superficie del espejo y también a 30 cm de distancia.
Sean Do y Db, respectivamente, las distancias del objeto y de la imagen con respecto al espejo (ver figura). Como "r"="i" concluimos fácilmente que los triángulos OAB e IAB son iguales entre sí. Entonces, tendremos que Di=Do. Así pues, la imagen de un objeto pequeño en un espejo plano, es simétrica del objeto en relación con el espejo; es decir, está situada en la perpendicular al espejo trazada desde el objeto, y las distancias de la imagen y del objeto relativamente al espejo son igual. Des esta manera, si se coloca una lámpara a una distancia de 30 cm de un espejo plano, su imagen se formará detrás de la superficie del espejo y también a 30 cm de distancia.
Imagen Virtual
Suponga un observador situado frente al espejo, y el cual recibe en sus ojos cierta parte del haz reflejado (ver figura). Este haz, como se dijo parece haber sido emitido desde el punto I; es decir, la reflexión es como si en I existiera un objeto emisor de dicho haz. A esto se debe que el observador perciba en ese punto una imagen del objeto O. Observe que la imagen I se encuentra ubicada detrás de la superficie del espejo, en el punto de intersección de las prolongaciones de los rayos reflejados. Decimos por tanto que I es imagen virtual del objeto O.
Es obvio que no veremos la imagen virtual si nos ubicamos por detras del espejo. Para poder verla hay que siturarse frente a él, de manera que recibamos la luz que refleja. Así, en resumen,
Es obvio que no veremos la imagen virtual si nos ubicamos por detras del espejo. Para poder verla hay que siturarse frente a él, de manera que recibamos la luz que refleja. Así, en resumen,
"la luz emitida por un objeto y reflejada desde un espejo plano, llega a los ojos de un observador como si proviniera del punto de intersección de las prolongaciones de los rayos reflejados. En este punto el observador ve una imagen virtual del objeto"
Espejo plano
Espejo plano. Una superficie lisa y plana que refleja especularmente la luz, se denomina espejo plano. Consideremos que un objeto luminoso pequeño ( o un objeto que difunda luz), representado por O en la figura, está colocado frente a un espejo plano EE'. La luz que sale del objeto e incide en el espejo es reflejada a continuación. tracemos desde O algunos rayos luminosos incidentes en el espejo. Empleando las leyes de la reflexión, podemos respresentar los rayos reflejados correspondientes, como se hizo e la figura, y comprobar así que estos rayos reflejados forman un haz divergentes. Pero al trazar las prolongaciones de estos rayos, se verá que todos pasarán por el mismo punto I. Así, la luz que es reflejada por el espejo plano, diverge como si estuviera siendo emitida desde el punto I, situado imaginariamente dentro del espejo.
La reflexion de la luz II
1. En las figuras presentadas en los "Contenidos de Luz y Óptica", identifique aquellas en las cuales:
a) Un haz de luz sufre reflexión especular.
b) Un haz de luz experimenta Difusión.
2. a) La mayoría de los objetos que nos rodean (paredes, árboles, personas, etc.) no son fuentes de luz. Sin embargo, podemos observarlos cualquiera que sea nuestra posición frente o alrededor de ellos ¿Por aué?
b) Un astronauta en la luna ve el cielo oscuro, independientemente de que el sol esté a la vista (o sea, cuando en la luna es de "día"). En la Tierra, como se sabe, durante el día el cielo se ve lúcido o claro en todas direcciones. Explique la causa de esta diferencia.
3. La figura de este ejercicio muestra un rayo de luz que incide en una superficie reflejante (NP es normal a la superficie).
a) Trace en la figura la pisición aproximada del rayo reflejado.
b) Señale en su dibujo el ángulo de reflexión "r"
c) Si "i"= 32º, ¿cuál es el valor de "r"?
4 Considere un rayo luminoso que incide sobre una superficie reflejante en la forma indicada en la figura de este ejercicio.
a) Trace en dicha figura la normal a la superficie en el punto de incidencia.
b) ¿Cuál es el valor del ángulo de incidencia?
c) ¿Cual será el valor del ángulo de reflexión?
d) Trace entonces en la figura la dirección del rayo reflejado.
5. Responda a las mismas preguntas del ejercicio anterior considerando ahora la figura de este ejercicio.
6. Suponga que se encuentra frente a un espejo plano, y sostiene una pequeña lámpara encendida, a 50 cm de dicho espejo.
a) ¿Qué suscede con el haz de luz que emite la lámpara cuando llega al espejo?
b) ¿El haz reflejado es convergente o divergente?
c) Al llegar a sus ojos, ¿desde qué punto parece estar viendo el haz que refleja el espejo?
d) Entonces, ¿qué ve usted en este punto?
e) Haga un croquis que ilustre su respuesta.
7. a) Una persona está colocada a una distancia de 2 m de un espejo plano. ¿Qué distancia hay entre la persona y su imagen?
b) Si la persona se aproximara al espejo, ¿el tamaño de su imagen aumentaría, disminuiría o no tendría cambio?
8. La figura de este ejercicio muestra un espejo plano EE' y los pares de puntos AA', BB' y DD'. Indique cuales pares de puntos son los que pueden estar representando un objeto pequeño y su imagen.
9. En cada una de las figuras de este ejercicio, trace la imagen A'B' del objeto AB, proporcionada por el espejo plano EE'
10. Explique, brevemente, por qué el observador A de la figura no observa la imagen I del objeto O.
a) Un haz de luz sufre reflexión especular.
b) Un haz de luz experimenta Difusión.
2. a) La mayoría de los objetos que nos rodean (paredes, árboles, personas, etc.) no son fuentes de luz. Sin embargo, podemos observarlos cualquiera que sea nuestra posición frente o alrededor de ellos ¿Por aué?
b) Un astronauta en la luna ve el cielo oscuro, independientemente de que el sol esté a la vista (o sea, cuando en la luna es de "día"). En la Tierra, como se sabe, durante el día el cielo se ve lúcido o claro en todas direcciones. Explique la causa de esta diferencia.
3. La figura de este ejercicio muestra un rayo de luz que incide en una superficie reflejante (NP es normal a la superficie).
a) Trace en la figura la pisición aproximada del rayo reflejado.
b) Señale en su dibujo el ángulo de reflexión "r"
c) Si "i"= 32º, ¿cuál es el valor de "r"?
4 Considere un rayo luminoso que incide sobre una superficie reflejante en la forma indicada en la figura de este ejercicio.
a) Trace en dicha figura la normal a la superficie en el punto de incidencia.
b) ¿Cuál es el valor del ángulo de incidencia?
c) ¿Cual será el valor del ángulo de reflexión?
d) Trace entonces en la figura la dirección del rayo reflejado.
5. Responda a las mismas preguntas del ejercicio anterior considerando ahora la figura de este ejercicio.
6. Suponga que se encuentra frente a un espejo plano, y sostiene una pequeña lámpara encendida, a 50 cm de dicho espejo.
a) ¿Qué suscede con el haz de luz que emite la lámpara cuando llega al espejo?
b) ¿El haz reflejado es convergente o divergente?
c) Al llegar a sus ojos, ¿desde qué punto parece estar viendo el haz que refleja el espejo?
d) Entonces, ¿qué ve usted en este punto?
e) Haga un croquis que ilustre su respuesta.
7. a) Una persona está colocada a una distancia de 2 m de un espejo plano. ¿Qué distancia hay entre la persona y su imagen?
b) Si la persona se aproximara al espejo, ¿el tamaño de su imagen aumentaría, disminuiría o no tendría cambio?
8. La figura de este ejercicio muestra un espejo plano EE' y los pares de puntos AA', BB' y DD'. Indique cuales pares de puntos son los que pueden estar representando un objeto pequeño y su imagen.
9. En cada una de las figuras de este ejercicio, trace la imagen A'B' del objeto AB, proporcionada por el espejo plano EE'
10. Explique, brevemente, por qué el observador A de la figura no observa la imagen I del objeto O.
Leyes de la reflexión.
Leyes de la reflexión. En la figura mostramos un rayo luminoso (un estrecho haz de luz) que incide en un punto llamado "punto de incidencia" de una superficie reflejante. Si se traza la normal (la línea puntedada de la figura) a esta superficie en el punto de incidencia vemos que dicha línea y el rayo incidente determinan un plano (en la figura dicho plano es el de la hoja de papel). El experimento revela que la reflexión se produce de manera que el rayo reflejado siempre se halla contenido en este mismo plano. Por tanto, en la figura el rayo reflejado, el rayo incidente y la normal están situados todos en el plano de la hoja de papel. Esta observación experimental se conoce como la Primera Ley dela Reflexión.
 |
| Haz clic sobre la imagen para aumentar su tamaño |
El ángulo i, que el rayo incidente forma con la normal (ver figura), se denomina ángulo de incidencia, y el ángulo r formado por la normal y por el rayo reflejado, es el ángulo de reflexión. La medida de tales ángulos en un experimento de reflexión puede llevarse a cabo fácilmente, y así se ha podido comprobar, desde la antigüedad, que siempre son iguales entre sí. Esta conclusión de que en la reflexión de la luz se tiene i=r, se conoce como la Segunda Ley de la Reflexión. Tenemos, entonces, en resumen, que
LEYES DE LA REFLEXIÓN
1º EL RAYO INCIDENTE, LA NORMAL A LA SUPERFICIE REFLEJANTE EN EL PUNTO DE INCIDENCIA, Y EL RAYO REFLEJADO SE HALLAN EN UN MISMO PLANO.
2º EL ÁNGULO DE INCIDENCIA ES IGUAL AL ÁNGULO DE REFLEXIÓN
Difusión de la luz
Difusión de la luz. Supongamos que un haz de luz incide en una superficie irregular.(ver figura)
En este caso, cada pequeña porción saliente de la superficie refleja la luz en determinada dirección, y por consiguiente, el haz reflejado no queda bien definido y se observa el esparcimiento o dispersión d ela luz en todas direcciones. Decimos, entonces, que se produce una reflexión difusa, o en otras palabras, que hay una difusión de la luz por parte de la superficie áspera.
La mayoría de los cuerpos refleja difusamente la luz que incide sobre ellos. Así, esta hoja de papel, una pared, un mueble, una persona que vemos, etc., son objetos que difunden la luz que reciben esparciéndola en todas direcciones. Cuando esta luz penetra en nuestros ojos percibimos la imagen del objeto mirando. Si no difundiera la luz no podríamos verlo. Como en el caso de la difusión, la luz es dispersada en todas direcciones, varias personas pueden observar un mismo objeto, a pesar de estar situadas en diferentes sitios a su alrededor (ver figura)
Otro ejemplo de difusión de la luz puede hallarse cuando encendemos una linterna en un cuarto oscuro. La trayectoria del haz luminoso que sale de la linterna no podrá ser percibida a menos que haya humo o polvo suspendido en el aire. En este caso, las partículas de humo o polvo, al difundir luz, nos permiten percibir el haz cuando nuestros ojos reciben la luz esparcida (ver siguiente video).
Un hecho similar ocurre con la luz solar, la cual difunden las partículas de la atmósfera terrestre. El cielo se muestra absolutamente claro durante el día debido a esa difusión. Si la tierra no tuviera atmósfera el cielo se vería totalmente negro, excepto en los sitios ocupados por el Sol y las estrellas. Como la Luna no tiene atmósfera, ese es el aspecto del "cielo lunar" que observa un astronauta desde la superficie de nuestro satélite.
Recomendamos ver: reflexión especular y difusa
Recomendamos ver: reflexión especular y difusa
Reflexión de la luz
Reflexión. Imaginemos un haz luminoso que se propaga en el aire e incide en la superficie lisa de una placa de vidrio. Es un hecho bien conocido que en virtud de que el vidrio es transparente, parte de esa luz penetra en la lámina o bloque, y otra vuelve a propagarse en el aire. Decimos que la porción del haz que sigue a través del aire en otra dirección experimenta una reflexión, o sea que parte de la luz se refleja al llegar a la superficie lisa del vidrio. El haz luminoso que se dirige hacia la superficie de éste recibe el nombre de haz incidente, y el que se aleja de la superficie reflejante es el haz reflejado
Cuando el haz incidente encuentra una superficie pulida o lisa, el haz reflejado está muy bien definido, como se indica en la figura. Cuando esto sucede decimos que la reflexión es especular, pues dicho fenómeno se observa comúmente cuando la luz se refleja en un espejo.
Recomendamos ver reflexión especular y difusa haciendo clic sobre éste vículo
Cuando el haz incidente encuentra una superficie pulida o lisa, el haz reflejado está muy bien definido, como se indica en la figura. Cuando esto sucede decimos que la reflexión es especular, pues dicho fenómeno se observa comúmente cuando la luz se refleja en un espejo.
Recomendamos ver reflexión especular y difusa haciendo clic sobre éste vículo
Problemas sobre La luz II
1. a)¿Es correcto afirmar que la luna es una fuente de luz?
b) Entonces, ¿como es que podemos observarla?
2 La figura 1 de este ejercicio muestra un objeto AB, colocado frente a una pequeña lámpara encendida. Detras del objeto hay una pantalla opaca, situada paralelamente a AB
 |
| Figura 1. Ejercicio 2 |
a) Trace en la la figura la sombra A'B' del objeto, proyectada sobre la pantalla.
b) Indique la región del espacio que queda a oscuras, es decir, que no recibe luz de la fuente.
c) Si el objeto se acercara a la fuente de luz, ¿el tamañoo de su sombra aumentará, disminuirá, o permanecerá inalterado? (Trace un diagrama para justificar su respuesta.)
3. En el ejercicio anterior suponga que el objeto permanece en la posición mostrada pero que la fuente de luz fuera desplazada hacia la izquierda hasta una posición muy alejada del objeto. En estas condiciones:
a)¿Cómo sería el haz de rayos luminosos provenientes de la fuente y que llega hasta el objeto?
b)Dibuje la sombra del cuerpo sobre la pantalla. ¿es mayor menor o igual que el objeto?
4.. Dos pequeñas fuentes luminosos, F1 y F2, se encuentran situadas frente a un objeto opaco como se observa en la Figura 2. Recordando la propagación rectilínea de la luz y considerando los puntos señalados en la pantalla (P1, P2 P3 etc), responda: (puedes ayudarte con éste material para responder las preguntas haciendo clic aquí)
 |
| Figura 2. Ejercicio 4 |
a)¿Cuáles puntos reciben luz de ambas fuentes?
b)¿Cuáles puntos reciben luz sólo de la fuente F1?
c)¿Cuáles puntos reciben luz sólo de la fuente F2 ?
d)¿Cuáles puntos no recibe luz de ninguna de las dos fuentes?
5. El año luz es la unidad de longitud que se emplea mucho en Astronomía. Su valor es igual a la distancia que la luz recorre, en el vacío durante un tiempo de 1 año.
a)Sabiendo que en 1 año tenemos 3,2x10⁷ s calcule en metros el valor de 1 año-luz.
b)Considere una estrella situada a 20 años-luz de la Tierra. Entonces, ¿Cuantos años tarda la luz de esa estrella en llegar hasta nosotos?
c)¿Cuál es, en km, la distancia de esta estrella a la Tierra?
6. La luz del Sol tarda casi 8 minutos en llegar a la Tierra. Imaginando que el espacio entre el Sol y nuestro planeta estuviese totalmente lleno de agua, el tiempo que tardaría la luz solar en llegar hasta nosotros, ¿sería mayor, menor o igual a 8 minutos?
La velocidad de la luz.
Durante mucho tiempo se pensó que la luz se transmitía instantáneamente de un punto a otro. Pero cuidadosos experimentos realizados durante los siglos XVIII y XIX, vinieron a demostrar que, en realidad, la velocidad de propagación de la luz es muy grande, mas no infinita.
Tal valor desempeña un papel muy importante en el desarrollo de la física, y en diversas ocaciones tendremos oportunidad de trabajar con él.
Con base en mediciones actuales, el valor de la velocidad de la luz en el vacío (valor que generalmente se representa por c), puede considerarse como:
c=3.00 x 10⁸ m/s
es decir, c=3000.000 km/s. Para tener una idea del sigunificado de este valor, podemos destacar que si un objeto tuviera esa velocidad, podría dar casi 7.5 vueltas alrededor de la tierra en solamente 1 segundo. Por otra parte debemos observar que de acuerdo con la Teoría de la Relatividad de Einstein, este valor representa un límite superior para la velocidad de los cuerpos; es decir, ninguno objeto material pude alcanzar una velocidad igual (o superior) a la velocidad de la luz.
La velocidad de la luz también fue medida en varios medios materiales, obteniéndose siempore un valor inferior a c. Por ejemplo, en el agua, la luz se proptaga con una velocidad v=220.000 km/s y en el diamante, con v=120.000 km/s
Tal valor desempeña un papel muy importante en el desarrollo de la física, y en diversas ocaciones tendremos oportunidad de trabajar con él.
Con base en mediciones actuales, el valor de la velocidad de la luz en el vacío (valor que generalmente se representa por c), puede considerarse como:
c=3.00 x 10⁸ m/s
es decir, c=3000.000 km/s. Para tener una idea del sigunificado de este valor, podemos destacar que si un objeto tuviera esa velocidad, podría dar casi 7.5 vueltas alrededor de la tierra en solamente 1 segundo. Por otra parte debemos observar que de acuerdo con la Teoría de la Relatividad de Einstein, este valor representa un límite superior para la velocidad de los cuerpos; es decir, ninguno objeto material pude alcanzar una velocidad igual (o superior) a la velocidad de la luz.
La velocidad de la luz también fue medida en varios medios materiales, obteniéndose siempore un valor inferior a c. Por ejemplo, en el agua, la luz se proptaga con una velocidad v=220.000 km/s y en el diamante, con v=120.000 km/s
Rayos y haces de rayos luminosos
Consideremos una fuente que emite luz en todas direcciones. Las direcciones en que se propaga pueden indicarse mediante rectas, como se observa en la figura. Dichas líneas se denominan rayos de luz. Queremos dejar claro la diferencia entre haz de luz y rayo de luz; haz luminoso o haz de luz, es le conjunto de rayos que emite una fuente de luz.
En la figura se representa parte de los rayos de luz que son emitidos por una fuente. Este conjunto de rayos constituye un haz luminoso divergente (a). Dicho conjunto, después de pasar por algunos procesos (que veremos en su oportunidad), puede transformarse en un haz convergente, como en el que se muestra en la figura (b), o en un haz de rayos paralelos (c)
El haz de luz que es emitido por un punto luminoso siempre es divergente, pero tratándose de un proyector (o reflector), un faro o una linterna, por ejemplo, el haz que sale de la fuente sufre modificaciones, transformándose en un haz de rayos prácticamente paralelos (ver figura).
Un haz que llegue a nosostros y que provenga de una fuente de luz muy alejada también estrá formado por rayos prácticamente paralelos (por ejemplo, la luz que llega del sol a la Tierra, ver figura)
Una importante propiedad de la luz es la independencia que se observa en la propagación de rayos o haces luminosos. Después de que dos haces se entrecruzan, siguen las mismas trayectorias que tendrían si no se hubiesen cruzado; es decir, un haz no perturba la propagación del otro. Por este motivo, varias personas en una habitación observan nitidamente los objetos ahí existentes, a pesar del cruzamiento de los rayos luminosos que llevan las imágenes de los objetos hasta sus ojos (ver figura)
 |
| Los rayos luminosos indican las direcciones de propagación de la luz |
 |
| Los haces luminosos pueden estar constituidos por rayos divergentes, convergentes o paralelos |
El haz de luz que es emitido por un punto luminoso siempre es divergente, pero tratándose de un proyector (o reflector), un faro o una linterna, por ejemplo, el haz que sale de la fuente sufre modificaciones, transformándose en un haz de rayos prácticamente paralelos (ver figura).
Un haz que llegue a nosostros y que provenga de una fuente de luz muy alejada también estrá formado por rayos prácticamente paralelos (por ejemplo, la luz que llega del sol a la Tierra, ver figura)
 |
| Situación en que se evidencian los tres tipos de rayos; paralelos, convergentes y divergentes. |
 |
| El hecho que los rayos luminosos se crucen no afecta sus direcciones de propagación. |
Propagación rectilínea de la luz
Al observar los cuerpos que nos rodean comprobamos que algunos de ellos emiten luz; es decir, son fuentes de luz, como el Sol, una lámpara encendida, la flama de una vela, etc.
Otros no son luminosos, pero pueden verse porque son iluminados por la luz que proviene de alguna fuente.
Uno de los hechos que podemos observar fácilmente en relación con el comportamiento de la luz, es que cuando se transmite en un medio homogéneo, su propagación es rectilínea.
Esto puede comprobarse cuando la luz del Sol pasa por el resquicio de una ventana y penetra en una habitación a oscuras. Sabiendo que la luz se propaga en línea recta podremos determinar el tamaño y la posición de la sombra de un objeto sobre una pantalla.
En la figura por ejemplo se ve una lámpara que emite luz que se propaga en línea recta en todas direcciones.
Un objeto opaco colocado entre la fuente y una pantalla, interrumpe el paso de una parte de esa luz y produce una sombra. El perfil de dicha sombra lo definen las rectas que salen de la fuente y pasan tangencialmente por el objeto. Recomendamos el siguiente vínculo para profundizar sobre sombra y penumbra, además encontrará aquí una interactividad muy interesante donde el alumno podrá extraer muchas concluciones.
Los invitamos a ver el siguiente audiovisual, que intenta evidenciar la propagación rectilínea de la luz, al dejar pasar rayos de luz por las cortinas del laboratorio de física del liceo. Veremos también, de que, sin la existencia de polvo en la habitación (fundamentalmente de tiza) no podríamos ver el rayo de luz, vean y comprueben
A continuación le sugerimos ver la siguiente experiencia de laboratorio que hemos realizado con nuestros alumnos
Otros no son luminosos, pero pueden verse porque son iluminados por la luz que proviene de alguna fuente.
Uno de los hechos que podemos observar fácilmente en relación con el comportamiento de la luz, es que cuando se transmite en un medio homogéneo, su propagación es rectilínea.
Esto puede comprobarse cuando la luz del Sol pasa por el resquicio de una ventana y penetra en una habitación a oscuras. Sabiendo que la luz se propaga en línea recta podremos determinar el tamaño y la posición de la sombra de un objeto sobre una pantalla.
 |
| Formación de la sombra de un objeto iluminado por una pequeña lámpara |
En la figura por ejemplo se ve una lámpara que emite luz que se propaga en línea recta en todas direcciones.
Un objeto opaco colocado entre la fuente y una pantalla, interrumpe el paso de una parte de esa luz y produce una sombra. El perfil de dicha sombra lo definen las rectas que salen de la fuente y pasan tangencialmente por el objeto. Recomendamos el siguiente vínculo para profundizar sobre sombra y penumbra, además encontrará aquí una interactividad muy interesante donde el alumno podrá extraer muchas concluciones.
Los invitamos a ver el siguiente audiovisual, que intenta evidenciar la propagación rectilínea de la luz, al dejar pasar rayos de luz por las cortinas del laboratorio de física del liceo. Veremos también, de que, sin la existencia de polvo en la habitación (fundamentalmente de tiza) no podríamos ver el rayo de luz, vean y comprueben
A continuación le sugerimos ver la siguiente experiencia de laboratorio que hemos realizado con nuestros alumnos
Recomendamos ver también: Propagación rectilínea de la luz: cámara oscura
Introducción al tema luz
Iniciamos el estudio de la Óptica, es decir, el estudio de la luz y de los fenómenos luminosos en general.
De todos nuestros sentidos, el de la visión es el que mas colabora a que conozcamos el mundo que nos rodea, y probablemente por ello, la ciencia óptica es muy antigua. Filósofos griegos, como Platón y Aristóteles, ya se preocupaban de responder a preguntas como: ¿porque vemos un objeto?, ¿qué es la luz?, etc.
 |
| Algunos filósofos griegos creían que los objetos se volvían visibles al ser alcanzados por partículas emitidas por nuestros ojos. |
Platón, por ejemplo suponía que nuestros ojos emitían pequeñas partículas que al llegar a los objetos los hacían visibles.
Aristóteles consideraba la luz como un fluido inmaterial que se propagaba entre el ojo y el objeto observado.
Como no era posible explicar con tales hipóstesis un gran número de fenómenos luminosos que se producen en la naturalez, varios físicos notables, como Newton, Huyghens, Young y Maxwell, trataron de modificarlas, proponiendo nuevos conceptos acerca de la naturaleza de la luz.
En nuestro curso tendremos oportunidad de presentar algunas de las ideas de estos científicos, per antes de ello, intentaremos estudiar algunos fenómenos ópticos y el comportamiento de la luz en esos fenómenos, así como algunas de sus aplicaciones.
Actividad 7. Primeras 10 preguntas sobre Reflexión y Espejos.
Responder las primeras 10 preguntas que se encuentran planteadas en éste sitio.
Las preguntas están ubicadas en la columna de la izquierda del sitio, donde dice "Preguntas" hacer clic donde dice "Reflexión y Espejos"
Copiar las preguntas y realizar las respuestas en el cuaderno.
También debes enviar por mail las respuestas a la siguiente casilla liceo2atlantida@gmail.com
Recuerda que debes poner en el asunto "Ciencias Físicas Actividad 7 Nombre y Apellido
Las preguntas están ubicadas en la columna de la izquierda del sitio, donde dice "Preguntas" hacer clic donde dice "Reflexión y Espejos"
Copiar las preguntas y realizar las respuestas en el cuaderno.
También debes enviar por mail las respuestas a la siguiente casilla liceo2atlantida@gmail.com
Recuerda que debes poner en el asunto "Ciencias Físicas Actividad 7 Nombre y Apellido
Experimento 3. Ley de Reflexión
Antes de comenzar con este experimento, debemos ponernos de acuerdo en como denominaremos a los rayos que llegan al espejo, a los que se reflejan y a los ángulos que estos forman.
Esquema representativo del fenómeno de reflexión
.jpg) |
| Ley de Reflexioin. Haz clic sobre la imagen para verla mas grande. |
- Rayos incidentes: son los rayos que llegan (inciden) al espejo desde la fuente luminosa.
- Rayos reflejados: son los rayos desviados (reflejados) por el espejo.
- Punto de incidencia: es el punto donde incide un rayo sobre el espejo.
- Recta normal: es una recta perpendicular al espejo espejo en el punto de incidencia (línea punteada en el dibujo).
- Ángulo de incidencia "î": es el angulo formado por el rayo incidente y la recta normal.
- Ángulo de reflexión "r": es el ángulo formado por el rayo reflejado y la recta normal.
Una forma de ordenar el trabajo a la hora de realizar un experimento, su posterior registro y exposición de los resultados, es seguir una serie de pasos mas o menos estandarizados, comenzando por:
a) Objetivo del experimento
Aquí debemos plantearnos cuál es la finalidad del experimento, indicar claramente qué es lo que queremos estudiar, comprobar o descubrir. El objetivo puede ser uno o varios para un mismo experimento, quizás haya uno principal y otros secundarios de menor relevancia.
El objetivo de este experimento es buscar qué relación existe entre el valor del ángulo de incidencia de un rayo luminosos que llega a un espejo y el valor del ángulo de reflexión.
b) Materiales
En esta sección realizaremos una lista de los objetos e instrumentos que se utilizarán, dando una descripción detallada de sus características. Si es necesario armar algún dispositivo especial, es conveniente realizar un dibujo del mismo.
Para nuestro experimento utilizaremos una fuente de luz (preferentemente laser), un espejo plano y un círculo con divisiones marcadas en grados, dispuesto como lo muestra la figura 5
c) Procedimiento
Aquí describiremos detalladamente la forma de realizar el experimento, indicando las observaciones y las medidas que realizaremos.
Haremos incidir sobre el espejo, un rayo luminoso proveniente del laser (rayo incidente). Mediremos el ángulo de incidencia, que es formado por el rayo incidente co la recta nomral y mediremos también el ángulo de reflexión, que es el formado por el rayo reflejado y la normal.
Luego repetiremos el procedimiento anterior, haciendo incidir el rayo con diferentes ángulos y en cada caso mediremos el ángulo de incidencia y de reflexión, tomando nota de todos los valores obtenidos.
d) Procesamiento de los datos
En est aparte ordenaremos los datos, para ello es conveniente construir lo que llamamos un cuaddro de valores. Éste consiste en una tabla en cuya primera fila debe escribirse los nombres o símbolos de las magniturdes que medimos con sus respecivas unidades. En nuestro caso "î" y "r" son ángulos y los medimos en grados. La figura 7 es una tabla con valores tomados por nosotros tú escribiras los tuyos.
Hbitualmente se realizan gráficas para estudiar la relación entre los datos de una tabla en este caso no es necesario debido a que la relación entre "î" y "r" es muy evidente.
e) Conclusiones
Las conclusiones de un experimento están relacionadas directamente con los objetivos que nos planteamos. En este caso el objetivo era relacionar al ángulo de incidencia y el de reflexión de un rayo al incidir sobre un espejo plano.
Luego de observar los valores obtenidos podemos afirmar que el ángulo de incidencia "i" es igual al ángulo de reflexión "r"
f) Informe
Siempre es conveniente realizar un informe escrito describiendo todo lo realizado en el experimento. Además de los pasos indicados anteriormente, puedes agregar algunas consideraciones teóricas relacionadas con el tema, en este caso nosotros lo hicimos al principio donde asignamos los nombres a los rayos y a los ángulos.
Al final del informe es común agregar una sección llamada "Bibliografía", donde debes detallar los libros o publicaciones utlizadas para la realización del trabajo, indicando título del libro, autores, editorial y año de edición.
Ley de la Reflexión de la Luz
La conclusión que hemos obtenido en nuestro exerimento, relacionando el ángulo de incidencia y de reflexión, es una ley física aceptada desde hace cientos de años y se la conoce como Ley de la Reflexión. Su ennunciado es el siguiente:
El ángulo de incidencia "i" formado por un rayo incidente a un espejo y su normal, es igual al ángulo de reflexión "r" que es el formado por el rayo reflejado y la misma recta normal.
"î"="r"
Suscribirse a:
Entradas (Atom)