Temas de la unidad: Objetivo:

Transcripción

1 Unidad N 2: LA LUZ Temas de la unidad: Origen de la luz Naturaleza de la luz Reflexión de la luz Espejos Refracción de la luz Lentes El ojo y la visión humana Objetivo: Reconocer el origen de los fenómenos luminosos, sus propiedades y aplicaciones. Valorar la importancia de la luz en la vida de las personas y los ecosistemas y en los avances de nuevas tecnologías.

2 Indagación Qué es la luz? De qué está formada? Podríamos vernos en una habitación oscura con 0% de iluminación natural o artificial? Qué tan rápido viaja la luz? En qué dirección lo hace? Si recorremos Chile de Arica a Punta Arenas a la velocidad de la luz, cuánto tiempo crees que tardarías?

3 Indagación Si recorremos Chile de Arica a Punta Arenas a la velocidad de la luz tardaríamos 0,02 segundos. Como vemos la luz puede sorprendernos!!! Durante siglos, diversos científicos intentaron elaborar una explicación acerca de la naturaleza y el origen de la luz. Sobre esto se han presentado diversas visiones a lo largo de la historia, que podrás conocer a continuación.

4 NATURALEZA DE LA LUZ TEORÍA CORPUSCULAR: Fue propuesta por Isaac Newton en Newton explicaba que las fuentes luminosas emiten pequeñas partículas llamadas corpúsculos que se propagan en línea recta en todas direcciones y que pueden tener distintos colores Cuando los corpúsculos llegan a un cuerpo, este los puede reflejar, transmitir y absorber. Newton sostenía que cuando la luz pasa a un medio más denso, su velocidad aumenta. Los trabajos de Albert Einstein sobre el efecto fotoeléctrico validan la teoría corpuscular de Newton.

5 NATURALEZA DE LA LUZ TEORÍA ONDULATORIA: Fue propuesta por Christian Huygens en Huygens sostenía que la luz tiene naturaleza ondulatoria, igual que el sonido, y cumple las leyes de reflexión y refracción de las ondas. Se propaga con menor velocidad en medios más densos, contrario a lo que planteaba Newton. La validación de esta teoría fue realizada por Maxwell quien clasifica la luz como una onda electromagnética de alta frecuencia.

6 La ciencia se encontraba así en un momento complicado Muchos fenómenos de la luz podían demostrarse mediante la teoría ondulatoria, pero otros solo se podían explicar con la teoría corpuscular.

7 Quién está en lo correcto? Newton o Huygens? La luz es una onda o es una partícula? La comunidad científica apoyó más la teoría de Newton debido a que era un personaje célebre. Además, la teoría de Huygens no había demostrado los fenómenos de interferencia y difracción de la luz, que son característicos de las ondas.

8 Y qué le digo a mis alumnos??? A principios del siglo XX, surgió una nueva concepción acerca de la naturaleza de la luz: la teoría cuántica de la luz, de Albert Einstein, en la que se considera que la luz se compone de fotones. Esta teoría permite explicar el comportamiento de la luz como partícula a través del efecto fotoeléctrico, además de las propiedades ondulatorias de la luz

9 EN CONCLUSIÓN?? A partir de la nueva concepción cuántica de la luz, la física moderna considera aceptable la dualidad de la luz. Esto significa que la luz muestra propiedades tanto de las ondas como de las partículas.

10 ORIGEN DE LA LUZ

11 El origen de la luz está aquí

12 ORIGEN DE LA LUZ

13 FUENTES DE LUZ Fuente primaria Es aquella que emite luz propia. Fuente secundaria Es aquella que solo refleja la luz de otra fuente.

14 FUENTES DE LUZ Fuente Natural Son propias de la naturaleza. Fuente Artificial Han sido creadas por el hombre.

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16 POR DONDE VIAJA LA LUZ?? La luz que nos llega desde el espacio viaja en forma de onda electromagnética a través del vacío, estas ondas están formadas por campos eléctricos y magnéticos que oscilan. Las ondas electromagnéticas son ondas transversales. La luz viaja en línea recta, razón por la cual existe la sombra. Y para llegar de un lugar a otro, lo hace siempre por el camino que tarda menos tiempo en recorrer.

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18 Cómo interactúa la luz con el entorno? Luz es todo aquello que estimula nuestros ojos y permite la visión de la cosas. Dependiendo de como se comportan algunos materiales con la luz se pueden clasificar como:

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20 EN RESUMEN Qué aprendimos sobre la luz? Creo que la luz es bipolar!!! La luz tiene una doble naturaleza, se comporta como onda y también como corpúsculo. Se origina al interior de los átomos. Existen diferentes fuentes luminosas, Primarias y secundarias Naturales y artificiales. La luz es una onda electromagnética transversal. se propaga en línea recta. Existen materiales transparentes, translúcidos y opacos.

21 Reflexión de la luz

22 Reflexión de la luz Cuando un rayo de luz choca con una superficie que no puede atravesar, cambia de dirección y se produce el fenómeno de reflexión. Recuerda que: Un cuerpo que la luz no puede atravesar es llamado cuerpo opaco

23 Tipos de Reflexión Reflexión especular Se produce en superficies regulares. Reflexión difusa Se produce en superficies irregulares Los rayos reflejados salen en una misma dirección Los rayos reflejados salen en todas direcciones

24 Leyes de Reflexión Los rayos incidente y reflejado y la normal a la superficie están en un mismo plano. La medida de los ángulos de incidencia y de reflexión son iguales.

25 ESPEJOS Son superficies pulimentadas capaces de reflejar la luz. Producen imágenes reales y virtuales. Imagen real es la que está formada por los rayos reflejados en el espejo. Imagen virtual está formada por las prolongaciones de los rayos reflejados y solo existen para el observador.

26 ESPEJOS PLANOS Son de superficies lisas y planas que reflejan especialmente la luz. Están hechas de una placa de vidrio con una de sus caras pintadas plateada donde se refleja la luz.

27 Imagen de un espejo plano

28 Imagen de un espejo plano Los espejos planos producen imágenes: Virtuales. derechas en sentido vertical. Pero invertidas de derecha a izquierda. del mismo tamaño que el objeto. y simétricas

29 Espejos angulares Son espejos planos que se unen para formar varias imágenes. La cantidad de imágenes depende del ángulo que formen los espejos.

30 cuántas imágenes se forman entre dos espejos perpendiculares?

31 qué ángulo forman dos espejos planos si se observan 5 imágenes? Los espejos están en un ángulo de 60

32 Unidad N 2: LA LUZ Tema de la clase: Formación de imágenes en espejos curvos. Objetivo: Aplicar la propagación rectilínea de la luz para encontrar la imagen de un objeto formada por un espejo cóncavo y convexo. Valorar la importancia de estos fenómenos en su utilidad de la vida cotidiana.

33 INTRODUCCIÓN video

34 Indagación OBSERVAR PENSAR COMPARO CONECTO PREGUNTO?

35 ESPEJOS CURVOS Son aquellos que tienen como superficie reflectora un casquete esférico pulimentado. Pueden ser cóncavos o convexos.

36 Espejos cóncavos o convergentes Son aquellos que están pulimentados en su parte interna. Se caracterizan por juntar los rayos de luz en un punto llamado foco.

37 Espejos convexos o divergentes Son aquellos que están pulimentados en su cara externa. Se caracterizan por separar los rayos de luz.

38 Elementos de un espejo curvo Centro de curvatura (C): centro de la esfera a la cual pertenece el espejo. Foco (F): punto del eje donde se juntan los rayos que inciden paralelos al eje. Vértice (V): punto medio del espejo. Distancia focal (f): es la distancia entre el foco y vértice. Radio de curvatura (r): es el radio de la esfera a la cual pertenece el espejo. Corresponde a 2f

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40 Construcción de la imagen Resultados

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42 Construcción de la imagen resultados

43 SÍNTESIS: QUÉ APRENDÍ SOBRE LOS ESPEJOS CURVOS?? CÓMO ES LA IMAGEN FORMADA EN UN ESPEJO CÓNCAVO? CÓMO ES LA IMAGEN FORMADA EN UN ESPEJO CONVEXO

44 SÍNTESIS DE LA CLASE

45 Forma analítica para encontrar imágenes en espejos cóncavos y convexos Fórmulas para espejos cóncavos y convexos: Donde: f es la distancia focal (+ si el espejo es cóncavo y si el espejo es convexo). do es la distancia del espejo al objeto. (siempre +) di es la distancia del espejo a la imagen (+ si es real y si es virtual)

46 Fórmulas para espejos cóncavos y convexos: Donde: Ho es la altura del objeto (siempre +) Hi es la altura de la imagen (si es derecha es + si es invertida es )

47 Ejemplo 1: Frente a un espejo cóncavo de distancia focal 4cm se coloca a 6cm del espejo un objeto de 1cm de altura. Calcula la altura de la imagen formada y la distancia a la que se encuentra.

48 Ejemplo 2: Si frente al mismo espejo cóncavo el objeto se ubica ahora a 2cm del espejo, determina la ubicación y características de la imagen.

49 Ejemplo 3: Frente a un espejo convexo de distancia focal 6cm se coloca a 6cm del espejo un objeto de 2cm de altura. Encuentra la ubicación y características de la imagen.

50 Ejemplo 4: Un espejo cóncavo de distancia focal 5cm tiene un objeto en frente de él a una distancia de 10cm y de altura 3cm. Encuentra la ubicación y características de la imagen.

51 Ejemplo 5 De un objeto situado a 20cm de un espejo esférico se obtiene una imagen virtual, cuyo tamaño es la mitad del objeto. frente a qué tipo de espejo está el objeto y cuál es su distancia focal?