Optica

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experimentos de optica

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Optica

  1. 1. O P T I C A Es la rama de la física que analiza las características y las propiedades de la luz, estudiando cómo se comporta y se manifiesta.
  2. 2. TEMA 4: Aprendiendo sobre óptica APRENDIZAJE ESPERADO: Experimentemos y visualicemos algunos comportamientos de la óptica IDEAS FUERZA: ¿Qué es óptica? La óptica física es la rama de la física que toma la luz como una onda y explica algunos fenómenos que no se podrían explicar tomando la luz como un rayo. Estos fenómenos son: Difracción: es la capacidad de las ondas para cambiar la dirección alrededor de obstáculos en su trayectoria, esto se debe a la propiedad que tienen las ondas de generar nuevos frentes de onda. Polarización: es la propiedad por la cual uno o más de los múltiples planos en que vibran las ondas de luz se filtra impidiendo su paso. Esto produce efectos como eliminación de brillos. EXPLORACIÓN:  EXPERIENCIA 1: DESVANECIMIENTO DEL PUNTO MATERIALES: Una imagen PROCEDIMIENTO: Solo apreciamos la imagen la cual contiene el dibujo Ubíquese a un metro de distancia del punto y mírelo fijamente por un rato sin mover sus ojos o su cabeza. El punto se desvanecerá gradualmente en el campo verde. Algunas personas encuentran que el punto se desvanece más rápido si se quedan mirando fijamente el borde del cuadrado. Tan pronto como mueva su cabeza o sus ojos, observará que el azul reaparece.  EXPERIENCIA 2: RAYO DE LUZ MATERIALES: Una botella de plástico, un láser, agua PROCEDIMIENTO: Hágale el hueco lateral a la botella vacía. Llénela de agua y póngale la tapa. Busque un lugar oscuro. Ilumine la botella desde la posición opuesta al hueco, quítele la tapa, ponga su mano debajo del chorro saliente y disfrute de la "cascada de luz". Usted puede ver la luz en su palma.  EXPERIENCIA 3: LENTES DE AUMENTO MATERIALES: Gotas de agua, plástico transparente, revista o libro, gotero (opcional) PROCEDIMIENTO: Cubrir la revista o libro con lámina plástica o una bolsa transparente estirada y colocar unas gotas de agua sobre la superficie. Observamos que las letras pequeñitas vistas a través de la gota se ven aumentadas.  EXPERIENCIA 4: DISPERSION DE LA LUZ EN CD ROOM MATERIALES: Un CD en desuso PROCEDIMIENTO: Toma un CD-room colócalo sobre la mesa en una habitación oscura hazle incidir el rayo de luz del apuntador láser en diferentes direcciones. REFLEXIÓN: 1- ¿Qué pudimos apreciar en la Experiencia 1? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2- En la experiencia 2: ¿Por qué la luz va en dirección al agua? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
  3. 3. 3-¿Por qué crees que el agua encima del plástico sobre el libro hace que las letras aumenten? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 4- ¿Qué observas en esta Experiencia 4? ¿Por qué crees tú que sucede esto? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 5- ¿Qué colores refleja el CD-room? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. APLICACIÓN 1- ¿En qué colores se descompone la luz? 2- Habla acerca de los instrumentos de óptica enuméralos y descríbelos 3- ¿Cómo se divide la óptica para su estudio?
  4. 4. RESULTADOS Y CONCLUSIONES
  5. 5. TEMA 4: Aprendiendo sobre óptica APRENDIZAJE ESPERADO: Experimentemos y visualicemos algunos comportamientos de la óptica IDEAS FUERZA: ¿Qué es óptica? La óptica física es la rama de la física que toma la luz como una onda y explica algunos fenómenos que no se podrían explicar tomando la luz como un rayo. Estos fenómenos son: Difracción: es la capacidad de las ondas para cambiar la dirección alrededor de obstáculos en su trayectoria, esto se debe a la propiedad que tienen las ondas de generar nuevos frentes de onda. Polarización: es la propiedad por la cual uno o más de los múltiples planos en que vibran las ondas de luz se filtra impidiendo su paso. Esto produce efectos como eliminación de brillos. EXPLORACIÓN:  EXPERIENCIA 1: DESVANECIMIENTO DEL PUNTO MATERIALES: Una imagen PROCEDIMIENTO: Solo apreciamos la imagen la cual contiene el dibujo Ubíquese a un metro de distancia del punto y mírelo fijamente por un rato sin mover sus ojos o su cabeza. El punto se desvanecerá gradualmente en el campo verde. Algunas personas encuentran que el punto se desvanece más rápido si se quedan mirando fijamente el borde del cuadrado. Tan pronto como mueva su cabeza o sus ojos, observará que el azul reaparece.  EXPERIENCIA 2: RAYO DE LUZ MATERIALES: Una botella de plástico, un láser, agua PROCEDIMIENTO: Hágale el hueco lateral a la botella vacía. Llénela de agua y póngale la tapa. Busque un lugar oscuro. Ilumine la botella desde la posición opuesta al hueco, quítele la tapa, ponga su mano debajo del chorro saliente y disfrute de la "cascada de luz". Usted puede ver la luz en su palma.  EXPERIENCIA 3: LENTES DE AUMENTO MATERIALES: Gotas de agua, plástico transparente, revista o libro, gotero (opcional) PROCEDIMIENTO: Cubrir la revista o libro con lámina plástica o una bolsa transparente estirada y colocar unas gotas de agua sobre la superficie. Observamos que las letras pequeñitas vistas a través de la gota se ven aumentadas.  EXPERIENCIA 4: DISPERSION DE LA LUZ EN CD ROOM MATERIALES: Un CD en desuso PROCEDIMIENTO: Toma un CD-room colócalo sobre la mesa en una habitación oscura hazle incidir el rayo de luz del apuntador láser en diferentes direcciones. REFLEXIÓN: 1- ¿Qué pudimos apreciar en la Experiencia 1? Aunque usted no está consciente de ello, su ojo siempre está realizando pequeños movimientos nerviosos. Cada vez que el ojo se mueve, recibe nueva información y la envía a su cerebro. Usted necesita esta nueva información en forma constante para poder ver imágenes. Usted puede haber notado que aunque el punto se desvanece casi todo lo demás en su campo visual permanece
  6. 6. 2- En la experiencia 2: ¿Por qué la luz va en dirección al agua? Una parte de la luz emitida es atrapada por el flujo de agua saliente y sigue las curvas de caída. Se ha creado un canal para transmitir luz. La fibra óptica es otro canal, muy eficiente, de transmisión de luz y datos, por eso en los sistemas modernos de internet se le utiliza en vez del cobre. 3-¿Por qué crees que el agua encima del plástico sobre el libro hace que las letras aumenten? La gota de agua tiene una superficie redondeada que refracta los rayos de luz, como también lo hacen los lentes de aumento. 4- ¿Qué observas en esta Experiencia 4? ¿Por qué crees tú que sucede esto? 9- ¿Qué observas en esta Experiencia 4? ¿Por qué crees tú que sucede esto? Los surcos de un disco compacto se constituyen en una rejilla de difracción. La luz blanca reflejada desde las regiones entre los surcos interfiere constructivamente sólo en ciertas direcciones que dependen de la longitud de onda y de la dirección de la luz incidente. Eso hace que la superficie del CD tenga una apariencia multicolor. APLICACIÓN 1- ¿En qué colores se descompone la luz? La luz blanca se descompone en estos colores principales: Rojo (el color que sufre la menor desviación) Anaranjado. Amarillo. Verde. Celeste. Azul. Violeta (el color que sufre la mayor desviación) Esto demuestra que la luz blanca está constituida por la superposición de todos estos colores. Cada uno de los cuales sufre una desviación distinta ya que el índice de refracción de, por ejemplo, el vidrio es diferente para cada uno de los colores. Si la luz de un color específico, proveniente del espectro de la luz blanca, atravesara un prisma, esta no se descompondría en otros colores ya que cada color que compone el espectro es un color puro o monocromático. 2- Habla acerca de los instrumentos de óptica enuméralos y descríbelos CAMARA FOTOGRAFICA Una cámara fotográfica o cámara de fotos es un dispositivo utilizado para tomar fotografías.Es un mecanismo antiguo para proyectar imágenes en el que una habitación entera hacía las mismas funciones que una cámara fotográfica actual por dentro, con la diferencia que en aquella época no había posibilidad de guardar la imagen a menos que ésta se trazara manualmente. Las cámaras actuales pueden ser sensibles al espectro visible o a otras porciones del espectro electromagnético y su uso principal es capturar el campo visual. CAMARA CINEMATOGRAFICA Para impresionar las películas se usa la cámara cinematográfica que no es más que una cámara fotográfica, con la diferencia de que tiene un rollo de película que va pasando rápidamente ente el objetivo, impresionando de 22 a 28 fotografías por segundo, esta película va enrollándose en el mismo aparato, para ser luego revelada y fijada por esto son perpendiculares.
  7. 7. ANTEOJO DE GALILEO Este aparato para observaciones a distancia, en él se dispone un ocular constituido por una lente divergente y un objetivo que es una lente convergente, este aparato no da aumentos muy grandes, pero son prácticos por su pequeño tamaño. Era muy útil ya que permitia un mayor alcance de vista a larga distancia por medio del lente optico. El ojo humano es capaz de percibir movimientos en una serie de imagenes gracias al efecto de la persistencia retiniana ANTEOJO ASTRONOMICO Este aparato, empleado en la observación de los cuerpos celestes consta de dos lentes convergentes: un objetivo y un ocular. El objetivo brinda una imagen real e invertida y mediante el ocular el observador ve una imagen virtual del mismo sentido, es decir invertida respecto al objeto. La distancia entre el objetivo y el ocular debe ser igual a la suma de sus respectivas distancias focales. TELESCOPIO Es un aparato el cual le permite al ser humano ver a traves del espacio por medio de una serie de lentes los cuales se graduan a la distancia preferida por el usuario para ver los diferentes fenómenos espaciales. MICROSCOPIO OPTICO El tipo de microscopio más utilizado es el microscopio óptico, que se sirve de la luz visible para crear una imagen aumentada del objeto. El microscopio óptico más simple es la lente convexa doble con una distancia focal corta. 3- ¿Cómo se divide la óptica para su estudio? 1° La óptica geométrica, 2° La óptica física. 1° Se ocupa de cómo se comporta la luz. (Reflexión, refracción, etc.) 2° Se ocupa del cómo y el porqué, la naturaleza de la luz. (Ondulatoria, corpuscular, origen, etc.)

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