Procesos históricos de la teoría de la luz. propiedades de la luz. preguntas tipo icfes.

1. Yanira Cubides Rodríguez
Lic. Física

4. 4
El movimiento armónico simple es la proyección de un movimiento circular uniforme. Esta
relación se puede expresar como:
Elongación
Velocidad
aceleración

5. 5

6. 1
REFLEXIÓN
2
REFRACCIÓN
3
INTERFERENCIA
4 DIFRACCIÓN
5
FORMACIÓN
DEIMÀGENES
6
INTERACCIÓN DE
LA LUZ CON LA
MATERIA

7. La velocidad de la luz en el vacio es una de las constantes
más importantes de la naturaleza
c=3x108 m/s
Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año.
Equivalencia
1 año luz = 9,46 × 1012 km = 9 460 730 472 580,8 km
VELOCIDAD DE LA LUZ

8. Reflexión de la luz en el agua
REFLEXIÓN DE LA LUZ

9. Diagrama esquemático de la ley de reflexión.
Observa que el rayo incidente y el rayo reflejado se encuentran en el mismo plano.
La perpendicular (N) al espejo en el punto de incidencia se llama normal.
El ángulo de incidencia (i) es el ángulo que forma el rayo incidente (ROJO) con la normal.
El ángulo de reflexión (r) es el que forma el rayo reflejado (AZUL) con la normal.
No todos los cuerpos se comportan de la misma manera frente a la luz que les llega.
Por ejemplo, en algunos cuerpos como los espejos o los metales pulidos podemos ver nuestra imagen pero
no podemos "mirarnos" en una hoja de papel.
i r rayo reflejado
rayo incidente
normal
espejo plano

10. ESPECULAR
CLASES DE REFLEXIÓN
DIFUSA
Los rayos paralelos
incidentes, reflejan
rayos paralelos
Hace que al incidir rayos
paralelos, sus reflexiones
se produzcan en todas las
direcciones

11. Refracción en distintos medios

12. La refracción es el cambio de dirección que experimenta la onda
al pasar de un medio material a otro.
Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie
de separación de los dos medios
si éstos tienen índices de refracción distintos.
La refracción origina cambio de velocidad en la onda.
El índices de refracción es precisamente la relación entre la
velocidad de la onda en el vacio y su velocidad en el medio de que
se trate. También se produce refracción cuando la luz atraviesa
capas de aire a distinta temperaturas.

13. En la figura, se muestra la trayectoria de un rayo de luz que atraviesa
varios medios con superficies de separación paralelas.
El índice de refracción del agua es más bajo que el del vidrio.
Como el índice de refracción del primer y el último medio es el mismo, el
rayo emerge en dirección paralela al rayo incidente AB, pero resulta
desplazado.

14. Al dividir velocidad de la luz en el vacío entre la que tiene en un medio
transparente se obtiene un valor que se llama ÍNDICE DE REFRACCIÓN de ese
medio.
n: índice de refracción
c: velocidad de la luz en el vacío
v: velocidad de la luz en el medio material
Si el índice de refracción del agua es n= 1,33, quiere decir que la luz es 1,33 veces
más rápida en el vacío que en el agua.
Por lo general cuando la luz llega a la superficie de separación entre los dos
medios se producen simultáneamente la REFLEXIÓN y la REFRACCIÓN.

16. Diagrama esquemático de la intensidad de la luz.
Normal
Intensidad
incidente Intensidad
reflejado
Espejo
plano
i
r
R
Intensidad
transmitida
Intensidad reflejada
Intensidad transmitida

17. discovery channel. como lo hacen (2008). https://youtu.be/Ybzx-sw7gH4

19. Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección
debido a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios
materiales. A este fenómeno se le llama refracción.

20. Dos rayos de luz roja se refractan en dos
materiales de índices de refracción n1 y n2,
tales
que n1> n2. El índice de refracción de un
material
se define como el cociente entre la velocidad
de la luz en el vacío y la velocidad de la luz
en ese material.
Si 1, f1, V1 y  2, f2, V2 son las longitudes de
onda, frecuencia y velocidades de los rayos
refractados en los materiales 1 y 2
respectivamente,
se puede afirmar que
A.  1 =  2 y f1 > f2 y V1 > V2
B.  1 <  2 y f1 = f2 y V1 < V2
C.  1 <  2 y f1 < f2 y V1 < V2
D.  1 >  2 y f1 > f2 y V1 > V2
AIRE
AIRE
n1
n2

21. Un haz monocromático incide sobre una
lámina de caras paralelas formando un ángulo
de 30o con la normal a la lámina.
El espesor de la lámina es de 4 cm y el
desplazamiento lateral
cuando el haz emerge de la lámina es de 3 cm.
De los siguientes valores
¿cuál corresponde al índice de refracción de la
lámina, respecto al medio exterior?
A. 5/6
B. 3/10
C. 1/2
D. 1
30o
3cm
4cm

24. Chia kok pin. Total internal reflection. (2010). https://www.youtube.com/watch?v=PrEF9UN98cE

25. Las ondas al rodear un
obstáculo presentan
deformaciones que
posteriormente continúan su
camino.
Al hacer pasar un haz de luz
monocromática por una
rendija y proyectarla sobre
una rendija aparecen franjas
brillantes y oscuras
d=ancho rendija
Por consiguiente lo que se
puede calcular es la longitud
de la onda .

26. interferencia

27. Las fuentes coherentes son aquellas que emiten ondas de luz de la misma longitud de onda o
frecuencia las cuales siempre están en fase la una con la otra o tienen una diferencia de fase
constante. Las dos fuentes coherentes pueden producir el fenómeno de interferencia.
Sucede porque dos haces de ondas que llegan al mismo plano sumarán sus efectos si llegan en
fase o contrarrestarán sus efectos si llegan desfasados.
Su efecto combinado es obtenido sumando algebraicamente los desplazamientos en el punto hacia
las fuentes individualmente. Esto es conocido como el principio de superposición.
Thomas Young descubrió este principio de interferencia cerca de 1800.

29. Cuando la luz de las ranuras S1 y S2 llega a un punto en la pantalla de modo
que existe interferencia constructiva en ese lugar, aparece una franja brillante.
Cuando la luz de las dos ranuras se combina destructivamente en cualquier lugar de la
pantalla, resulta una franja oscura.
FIGURA Diagrama del experimento de doble ranura de Young.
(a) Las ranuras angostas actúan como fuentes de ondas.
Las ranuras S1 y S2 se comportan como fuentes coherentes que producen una red
de interferencia en la pantalla C.
(b) El patrón de franjas formado en la pantalla C podría verse como la foto.

30. =diferencia de camino

31. El número n se llama número de orden.
La franja brillante central en brillante =0 (m =0) se llama máximo de orden cero.
El primer máximo en cualquiera de los dos lados, donde
n 1, se llama máximo de primer orden, etcétera.
Cuando es un múltiplo impar de /2, las dos ondas que llegan a P están 180° fuera
de fase y dan lugar a interferencia destructiva.
Por lo tanto, la condición para franjas oscuras en P es
Si m 0 en esta ecuación, la diferencia de trayectoria es /2, que es la condición
para la ubicación de la primera franja oscura en cualquiera de los dos lados del
máximo
central (brillante). Del mismo modo, si n=1, 3/2, que es la condición para la segunda
franja oscura en cada lado, etcétera.

32. PRODUCCIÓN DEL COLOR
Al hacer converger la luz verde, azul y
roja sobre el mismo punto , se produce
luz blanca
Roja y azul forman magenta
Verde y azul forman la luz cian o turquesa
Rojo y verde forma luz amarilla.
Los colores primarios de los pigmentos
utilizados por un pintor son diferentes a
los colores secundarios de la luz , al
mezclar los tres colores primarios se
produce el negro, debido a que esta no la
refleja

35. Color λ(nm)
Rojo (doblete) 616.1 - 615.4
Amarillo (doblete) 589.6 – 58
Verde (doblete) 568.8 - 568.3
Verde-Azul 515
Verde-Azul (doblete) 498.3 - 497.8

36. Dispersión de la luz en dos prismas de distinto material
Se presenta cuando un rayo de luz
solar , llamada luz visible , atraviesa
un medio transparente, que no sea el
vacio se denomino aberración
cromática – Newton.
Posteriormente se llamó espectro
El fenómeno que permite
descomponer la luz blanca se
denomina dispersión de la luz.

38. El doblamiento de rayos de luz produce un espejismo en la atmósfera cuando hay
grandes diferencias de temperatura entre el suelo y el aire. (b) (John M. Dunay IV,
Fundamental Photographs, NYC)

39. Figure 23-14
Lens shapes
Lentes convergentes
concaco -
concavoconvexas
plano convexa biconvexa
Lentes divergentes
biconcavo plano concavo
convexo -
concavo

40. A Lens Ray Diagram

41. R
i

42. Una mujer de 1,60 m de alto, está de pie frente a un espejo PLANO VERTICAL
¿Cuál debe ser la altura mínima del espejo y a que distancia por arriba del suelo debe estar
su borde inferior para que ella pueda ver reflejado todo su cuerpo ? Suponga que sus ojos
están a 0,10m por debajo de la parte superior de su cabeza.
Como el rayo reflejado tiene el mismo ángulo que el rayo incidente, entonces se considera
primero el rayo que sale de los pies en A, se refleja en B y entra por los ojos en E
La altura BD es la mitad de la altura AE
AE=1,60-0,10=1,50m BD=1,50/2=0,75m
Si la mujer quiere ver la parte superior de su cabeza, debe solo necesita alcanzar el punto F,
que esta a 0,05m por debajo del borde superior de su cabeza la mitad de
GE=0,10/2=0,05m.
DF = 1,55m
El espejo debe tener una altura vertical de
1,55- (0,75+0,05)=0,80m
El espejo solo necesita tener la mitad de la altura de una persona para que esta se vea por
completo.
La distancia AD = DC

43. Figure 23-24
Two mirrors—multiple images
See Exercise 18.

44. IMÁGENES EN ESPEJOS ANGULARES

45. Tracing the Reflected Rays

46. Dos espejos planos se colocan sobre una
mesa formando un ángulo de 90o, como ilustra la
figura.
Un rayo luminoso incide sobre el espejo 1 formando
el ángulo indicado de 30o.
El ángulo  que forma el rayo emergente con el
espejo 2, vale
A. 15o
B. 30o
C. 45o
D. 60o
30
 1
2

47. PUNTO FOCAL

48. ABERRACIÓN ESFERICA DE LOS ESPEJOS

49. ESPEJOS
CONCAVOS

50. RAYO 1: Un rayo paralelo al eje del espejo, pasa a través del punto focal del
espejo cóncavo o parece provenir del punto focal de un espejo convexo
RAYO 2: Un rayo que pasa a través del punto focal de un espejo cóncavo o que se
dirige al punto focal de un espejo de un espejo convexo se refleja paralelamente al
eje del espejo.
RAYO 3: Un rayo que avanza a lo largo de un radio del espejo se refleja a lo largo
de su trayectoria original.

51. Distancia al objeto =OV = p
Distancia a la imagen = IV = q
Radio de curvatura = CV =R
Tamaño del objeto = ho
Tamaño de la imagen = hi

52. Se tiene una lámina que a 45º refleja el 60% de
la energía que incide sobre ella y transmite el
restante 40%.
Dos haces de luz, uno azul y otro rojo,
provenientes de láser, se hacen incidir sobre la
lámina como se muestra en la figura
En los detectores 1 y 2 se observará
respectivamente luz de color
A. roja y azul
B. azul y roja
C. morada y morada
D. blanca y blanca
45
45
45
45
Laser rojo Detector 1
Laser azul Detector 2

54. Se tiene 2 espejos planos perpendiculares entre si, como la figura
A
1
2
El número de imágenes de si mismo que ve un observador parado en el punto A es
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5

56. HIPERMETROPIA:
La imagen se forma DETRÁS de la
retina y se corrige con una lente
CONVERGENTE
MIOPIA:
La imagen se forma ANTES de la
retina y se corrige con una lente
DIVERGENTE

57. Una persona hipermétrope no puede ver con nitidez objetos cercanos. tres estudiantes
explican el defecto óptico y dan solución a este de la siguiente manera:
Estudiante 1: Sucede porque la imagen se forma detrás de la retina y se corrige con una
lente convergente.
Estudiante 2: Sucede porque la imagen se forma delante de la retina y se corrige con una
lente divergente.
Estudiante 3: Sucede porque la imagen se forma delante de la retina y se corrige con una
lente convergente.
El análisis de estas afirmaciones permiten concluir que:
a) La explicación de 2 y 3 son correctas , pero la solución de 3 no lo es.
b) La explicación de 1 y su solución son correctas
c) La explicación de 3 y su solución son correctas
d) La explicación de 2 y su solución son correctas

58. Los que están bien dibujados son:
a) Solo el I y el II
b) Solo el II
c) Solo el III
d) todos

66. El hecho de que al incidir un rayo de luz sobre un cuerpo, se proyecte una sombra, explica
a) El carácter corpuscular de la luz
b) Su capacidad para difractarse
c) El carácter ondulatorio de la luz
d) La gran velocidad de la luz
Los dos fenómenos que se representan en el
dibujo son:
a) Difracción e interferencia
b) Polarización y difracción
c) Difracción y reflexión
d) Reflexión y polarización
Una onda al chocar contra una superficie se refleja. En dicho fenómeno ocurre que:
a) La onda cambia de medio
b) La velocidad de propagación de mantiene
c) Varía la frecuencia de vibración
d) El ángulo de reflexión es mayor que el de incidencia

67. El índice de refracción del cristal
respecto al aire es igual a 4/3
(nc-a=1,33) . De los siguientes
diagramas que muestran rayos de luz
incidiendo en uno u otro medio, el que
esta incorrectamente dibujado es
Un prisma de índice de refracción igual a
2,5, está conformado por un cristal cuya
forma es un cuarto de cilindro(ver fig.).
Cuatro rayos paralelos inciden sobre
una de las caras planas. Los rayos
cuyas trayectorias están
incorrectamente dibujadas son:
a) 1, 2 y 4
b) 2 y 3
c) Solo el 1
d) Solo el 2

70. http://es.wikipedia.org/wiki/Refracci%C3%B3n
http://acacia.pntic.mec.es/~jruiz27/contenidos.htm
http://museovirtual.csic.es/salas/luz/luz27.htm
http://library.thinkquest.org/C003776/espanol/book/interferencia_difraccion_luz.htm
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeometrica/len
tes/ReglasFormacImaLentes.htm
http://descartes.cnice.mecd.es/materiales_profesor/Documentacion_3/fisica/optica/EspyLe
nEsfericas.htm
http://dis.um.es/~barzana/enlaces/luz1.htm