Lo que sabemos sobre Física.

Videos sobre el funcionamiento del ojo

http://educacion.practicopedia.lainformacion.com/educacion-primaria-y-secundaria/como-se-produce-la-vision-15643

Mezcla aditiva y sustractiva

Lentes y espejos.

Funcionamiento del ojo y corrección de problemas de la visión.

El ojo. Anatomia.

Veamos dos imágenes del ojo:

Los colores.

Podemos leer la siguiente pagina para entender un poco mas sobre los colores, la mezcla aditiva y sustractiva.

http://www.profesorenlinea.cl/artes/colorestudiodel.htm

Clasificación de materiales por su comportamiento frente a la luz.

Lentes

Las lentes son objetos transparentes (normalmente de vidrio), limitados por dos superficies, de las que al menos una es curva.

Las lentes más comunes están basadas en el distinto grado de refracción que experimentan los rayos de luz al incidir en puntos diferentes de su superficie, incluidas las utilizadas para corregir los problemas de visión en gafas, anteojos o lentillas. También se usan lentes, o combinaciones de lentes y espejos, en telescopios y microscopios, con la función de servir como objetivos o como oculares. El primer telescopio astronómico fue construido por Galileo Galilei usando una lente convergente (lente positiva) como objetivo y otra divergente (lente negativa) como ocular. Existen también instrumentos capaces de hacer converger o divergir otros tipos de ondas electromagnéticas y a los que se les denomina también lentes. Por ejemplo, en los microscopios electrónicos las lentes son de carácter magnético.

Tipos de lentes:

Las lentes convergentes (o positivas) son más gruesas por su parte central y más estrechas en los bordes. Se denominan así debido a que unen (convergen), en un punto determinado que se denomina foco de imagen, todo haz de rayos paralelos al eje principal que pase por ellas

Las lentes divergentes (o negativas) son más gruesas por los bordes y presentan una estrechez muy pronunciada en el centro. Se denominan así porque hacen divergir (separan) todo haz de rayos paralelos al eje principal que pase por ellas.

La dispersión de la luz.

¿Qué es la dispersión de la luz?. 

La luz blanca es la union de todos los colores del arcoiris. Cuando hacemos pasar la luz blanca provoca la refracción de esta, todos los colores no se desvían el mismo ángulo con respecto a la entrada sino que lo hacen en función de su nivel energético (o frecuencia) , así los colores más energéticos (los de más frecuencia) se desvían más que los menos energéticos. 

Por esta razón, el color rojo será el que menos se desvíe siendo el violeta el que más.

• El indice de refracción de la luz depende también de la frecuencia de la luz que llega!!!!. A mayor frecuencia, mayor indice de refracción. 
• Recuerda la secuencia de colores de la luz visible y responde.

¿Qué color tiene menor indice de refracción y cual mayor?. ¿Cual se desviará mas al atravesar una superficie?.

Cuando se separan todos los colores, estos lo hacen siempre en el mismo orden. Así surgen los arcoiris!!!!!. 

La luz se refracta.

• Cuando la luz pasa de un medio a otro, su velocidad cambia y, como consecuencia, cambia su trayectoria (decimos que la luz se ha refractado).

• La refracción de la luz consiste en el cambio de dirección que experimenta el rayo luminoso al pasar de un medio a otro (del aire al agua o viceversa; del agua al hielo, etc).

RECUERDA!!!!.

• Si la luz pasa a un medio donde la velocidad disminuye le ocurre que la dirección del rayo cambia en dirección a lo que llamamos la normal.
• Si pasa a un medio donde la velocidad aumenta, el rayo en el segundo medio se alejará de esa normal.
• Recuerda la tabla de velocidades que vimos al principio del tema.
• http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/2esobiologia/2quincena4/2q4_index.htm.
• Cuanto mayor es el ángulo de incidencia, mas se nota este efecto.

• En la siguiente experiencia lo podemos ver de un modo mas claro:
• https://www.youtube.com/watch?v=_MVvkc0mHC4

Reflexión de la luz. Espejos

¿Qué es un espejo?.

Un espejo (del lat. specullum)¹ es una superficie pulida en la que, después de incidir, la luz se refleja siguiendo las leyes de la reflexión.

Tipos de espejos.

1. Planos.
2. Curvos (Cóncavos y convexos).

Los espejos alteran la imagen lateralmente de manera que cambian la derecha por la izquierda. 

¿Cómo funcionan los curvos?.

• Espejos cóncavos. La imagen que vemos depende de donde nos situemos. Prueba con una cuchara. Si lo hacemos a cierta distancia veremos nuestra imagen invertida y a menor tamaño. A medida que nos acercamos la imagen irá creciendo pero seguirá invertida. Así será hasta que nos acercamos a una distancia en la que vemos una imagen que ya no será invertida y muy grande.
• Usos: Espejos de baños, faros de automóviles y en el espejo del dentista.
• https://www.youtube.com/watch?v=yljggIHHPgY

• Espejos convexos. La imagen es siempre mas pequeña que el objeto independientemente de si estamos lejos o cerca. Proporcionan gran campo de visión porque desplazan los rayos que le llegan hacia los lados. 
• Se utilizan en los retrovisores de los vehículos y en las tiendas para vigilar. También para gafas de sol pues ayudan a reflejar parte de la luz del sol que llega.
• Muy importante, siempre da una imagen menor por lo que el objeto parece más lejano de lo que está.

¿Cómo funciona la reflexión en una superficie plana?

El rayo que llega (incidente) y el que sale (reflejado) lo hacen con el mismo ángulo. Este ángulo es el que hay entre el rayo y la linea perpendicular a la superficie (normal)

Recuerda:

La luz se refleja

La reflexión es el cambio de dirección de la luz al chocar contra la superficie de un medio material, igual que el sonido.

La luz reflejada se sigue propagando por el mismo medio que la luz que llegó hasta el objeto.

¿Por qué veo un objeto?.

Vemos los objetos porque la luz que llega a ellos se refleja y llega hasta nuestros ojos.

• Hay dos tipos de reflexión:

1. Especular. Cuando la superficie en la que se refleja la luz es lisa y los rayos salen todos en una dirección. Un ejemplo de esta superficie lisa es un espejo o la superficie de un lago.
2. Difusa. Cuando la superficie es rugosa y refleja los rayos en todas las direcciones (una mesa, un folio, etc). 

Es gracias a la reflexión difusa por lo que veo los objetos desde cualquier posición.

Luz visible III. Eclipses

• Este fenómeno de sombras y penumbras es lo que tiene lugar en los eclipses. 

1. Eclipse de Sol. La luna se pone en medio de la tierra y el sol. La zona de penumbra y sombra es muy pequeña debido a que la luna es chica. Se producen eclipse total del sol en la zona de sombra y eclipse parcial en la zona de penumbra.
2. Eclipse de Luna. La Tierra se pone en medio del sol y la luna. Al ser la tierra mucho mayor que la luna, aumenta la zona de sombra y penumbra que parten de la tierra. Por eso dura mas, porque la luna esta mas tiempo en esta zona de sombra y penumbra.
3. Eclipse anular. Ocurre cuando la luna esta un poco mas alejada de la tierra y mas próxima al sol. En ese caso la luna solo deja ver el borde del sol.

Eclipse solar visto desde el espacio.

Luz visible II. Sombras y penumbras.

Consecuencia de que viaje en linea recta es la generación de sombras y penumbras.

Sombra. Ausencia total de luz.

Penumbra. Ausencia parcial de luz. 

Si colocas un objeto entre la pared y un foco luminoso (una linterna) veras que, si lo alejas de la luz, se produce una sombra perfecta, mientras que si lo acercas a la bombilla hay una sombra mas oscura y otra mas grisácea (penumbra). 

Observa el siguiente video.

https://www.youtube.com/watch?v=NrNlNwvI-eA

La luz visible I.

• Distinguimos según emitan o no luz visible propia:

1. Fuentes emisoras o primarias. Aquellas que emiten luz propia. Como una estrella o una bombilla.
2. Remisores o fuentes secundarias. No emiten luz propia pero reflejan la que les llega, como un espejo o la luna.

• Algunas propiedades de la luz. La luz presenta tres propiedades características:

1. Viaja en linea recta.
2. Se refleja al llegar a una superficie reflectante.
3. Cambia de dirección cuando pasa de un medio a otro diferente, es decir,  se refracta.

Características de las ondas electromagnéticas.

1. Toda onda electromagnética (no solo la luz visible) viaja a una velocidad de 300.000 km/s en el vacío y el aire. A este valor se le conoce como velocidad de la luz en el vacío.

2. No hay nada que se mueva más rápido en la naturaleza.

3. Cuando las ondas van por cualquier otro medio material, su velocidad baja (en el agua, la luz viaja a 225.000 km/s y en el diamante  a 124.000 km/s).

4. A mayor frecuencia de la onda, mayor es la energía que transporta (la frecuencia es el numero de veces que se repite) y mas dañinas son!!!!!.

A continuación podemos ver las distintas ondas existentes de acuerdo con su frecuencia (a todo el conjunto se le llama espectro electromagnético). 

Eso si, la luz visible (la que podemos ver)es la parte del espectro electromagnético que pueden captar nuestros ojos.

La luz.

En el año 1667, Newton presentó su experimento sobre la descomposición solar ante la Royal Society; para lo cual empleó un prisma delante un rayo de luz (en una habitación oscura). El experimento fue la sensación del momento, ya que en ese entonces no se conocía la naturaleza ondulatoria de la luz. Son 6 colores los que se descomponían en el prisma; aunque Newton estableció que eran 7. Algunos rumoran que se debe a la influencia del número 7 en la tradición europea o que se debe a que Newton era religioso y era el número de Dios.

http://mrsimonporter.wikispaces.com/file/view/prism%20animated.gif/446040726/prism%20animated.gif

Ondas.

¿Que es una onda?. 

Una onda es una forma de transmisión de energía de un punto a otro del espacio sin transportar materia. Se produce porque en un lugar del espacio llamado foco se produce una perturbación (cambio brusco) que se propaga en una o varias direcciones.

En la siguiente imagen, se puede observar una perturbación causada por una gota: 

La onda se propaga desde el centro (foco) hacía el exterior en todas direcciones utilizando como medio de propagación las moléculas de agua. 

Por lo tanto, se da una transmisión de energía en todas direcciones (las moléculas del agua suben y bajan de nivel poniéndose en movimiento, recuerda la energía cinética y potencial), pero no un transporte de materia (las moléculas de agua no se mueven del lugar en el que están, se mantienen en el sitio). 

Tipos de ondas.

a. Según la relación que haya entre la dirección en la que se propaga la onda y la dirección en la que se propagan las partículas: 

1. Ondas longitudinales. Donde la vibración de las partículas se transmite en la misma dirección que la propagación de la onda. Un ejemplo de onda longitudinal es el sonido.

2. Ondas transversales. Donde la vibración de las partículas se transmite en dirección perpendicular a la de propagación de la onda.

https://www.youtube.com/watch?v=-_PMqqEnr7E&feature=youtu.be

b. Según el medio por el que viajen:

1. Ondas mecánicas. Necesitan un medio material de propagación solido, liquido o gaseoso (ejemplo, un trozo de hierro, agua o aire). El sonido es de este tipo de ondas.

2. Ondas electromagnéticas. No necesitan de un medio material para propagarse, es decir, pueden viajar por el vacío (ejemplo, la luz).

Características de las ondas.

Para conocer las características de una onda, podemos sujetar una cuerda larga a un objeto fijo. Si agarramos el otro extremo, tensamos la cuerda y le damos una sacudida, veremos que a lo largo de la cuerda se propaga una ondulación o oscilación.

Las partes más altas de la ondulación se llaman crestas, y las más bajas, valles. La series de crestas y valles es lo que llamamos una onda.

Las ondas se definen por cuatro características principales:

• Frecuencia. Número de oscilaciones por segundo. Su unidad en el Sistema Internacional es el hercio (Hz). Cuanta más energía tenga la onda más alta será su frecuencia: si yo sacudo la cuerda con más energía, se forman más oscilaciones por segundo.

• Longitud de onda (λ). Distancia que existe entre dos puntos iguales de la onda (normalmente, se utilizan las crestas). Las ondas con longitud de onda pequeña son muy energéticas: si yo agito la cuerda con más energía, la distancia entre oscilaciones se reduce. 

• Elongacion (e). Es la altura que alcanza la onda en cualquier momento desde el punto de equilibrio (desde la linea horizontal). 

• Amplitud (A). Es la máxima altura que alcanza la onda desde el punto de equilibrio (desde la linea horizontal).