La óptica estudia la aplicación de lentes, espejos y prismas para manipular la luz. Los instrumentos ópticos como el microscopio, telescopio y cámara fotográfica usan combinaciones de lentes para entender y controlar la luz. El documento también presenta algunos conceptos básicos como reflexión, refracción y el índice de refracción.

1. ÓPTICA
PRESENTACIÓN
La óptica es la aplicación de lentes, espejos y prismas a
instrumentos que controlan y manipulan la luz. Con muchos
instrumentos ópticos de uso corriente, como el
microscopio, el telescopio, la cámara fotográfica, el proyector y
el ojo no son más que diferentes combinaciones de lentes, se
puede entender en función de un solo lente y de las reglas
generales que determinan los efectos de las combinaciones de
lentes.

2. INDICE–ÓPTICA
1
3
4
COMPETENCIAS
EJEMPLOS
APLICACIÓN
2
DEFINICIÓN
TAREA
5

3. 2. Comprende los fenómenos luminosos reflexión y refracción
por la óptica geométrica.
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
1. Interpreta y determina las ondas electromagnéticas y
naturaleza de la luz.
3. Resuelven problemas de aplicación.

4. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS Y LA LUZ
Una barra de hierro en reposo sobre una mesa se encuentra en equilibrio térmico con
sus alrededores. Por su apariencia externa nunca se adivinaría que internamente la
barra es muy activa. La barra se mantiene en equilibrio térmico sólo porque está
radiando y absorbiendo energía con la misma rapidez . Si se saca fuera del equilibrio al
colocar una llama en uno de los extremos de la barra, ésta llega a estar más activa
internamente y emite energía térmica con mayor rapidez. Si se continúa calentando
hasta aproximadamente 600 ºC, parte de la radiación se hace visible es decir afecta el
sentido de la visión. El color de la barra es rojo claro, que se convierte en más brillante
si se le suministra más calor.
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA

5. 1. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
En 1 865 el físico escocés James Clerk Maxwell demostró que una carga acelerada puede radiar ondas
electromagnéticas en el espacio. También explicó que la energía de una onda electromagnética se reparte de igual
manera entre campos eléctricos y magnéticos mutuamente perpendiculares. Ambos campos oscilan
perpendicularmente a la dirección de la propagación de la onda
de la Onda = 3.10 8
m/s
Campo Electrico
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA

6. Debes de saber que
el espacio esta llenode
ondas electromagneticas.
Por ejemplo: Las ondas de
TV
Todaonda
electromagnetica
transporta
energia
yno necesita
ningunmedio
parasu
propagacion.
IMPORTANTE:
ONDAS RADIOFRECUENCIA
(Su longitud de onda abarca desde
algunos Kilómetros hasta 0,1 m).
Producidos por circuitos electrónicos se
usan en radio y televisión.
MICROONDAS
Desde 0,1 m hasta 10 m).
Producidos por circuitos electrónicos,
se usan en el radar y en algunos
sistemas de comunicación.
RAYOS INFRARROJOS
Desde 10 m hasta 8.10 m o sea
8000 A). Producidos por cuerpos
calientes y por vibraciones
moleculares, se utilizan en unos tipos
de lámparas, fotografías, análisis
químicos
RAYOS VISIBLES
(À Desde 8000 A hasta 4000 A°).
Producidos por electrones que bajan de
orbitas en las copas más externas del
átomo, se usan para la visión
de los objetos y fotografias,
RAYOS X
(A Desde 10 A° hasta 5.10-2).
Producidos por electrones que bajan de
orbitas en las copas más internas de
los átomos, se usan para exámenes
médicos y de inspección de materiales

7. Después de Maxwell hasta nuestros
días se ha descubierto varios tipos
de ondas electromagnéticas y se les
a clasificado según su frecuencia y
longitud de onda. Por ejemplo las
ondas de radio tiene una frecuencia
hasta 108
𝐻𝑧, es decir 100 millones
de vibraciones por segundo
Elespectroelectromagnético
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA

8. A lo largo de toda la historia de la ciencia, la luz ha
sido uno de los problemas que siempre ha inquietado
al hombre. Todas las hipótesis planteadas para
explicar la naturaleza de la luz fueron verificadas tanto
por la lógica como por la experimentación. Lo que
postulaban los filósofos antiguos acerca de que los
rayos visuales eran emitidos por el ojo hacia el objeto
que se miraba fracasó tanto lógica como
experimentalmente.
¿Qué es la luz? La luz es radiación
electromagnética capaz de afectar el
sentido de la visión
LAL
U
Z
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA

9. Fue defendido por Isaac Newton (1666), y
consideraba que partículas muy pequeñas de
masa despreciable eran emitidas por fuentes de
luz (el Sol, una llama, linterna).
Dichas partículas viajaban hacia afuera de la
fuente en líneas rectas a gran velocidad. Cuando
las partículas entraban al ojo, se estimulaban el
sentido de la visión.
La reflexión de la luz al chocar con un piso liso se
explicaba en términos de partículas. Por ejemplo
en la figura se tiene la explicación de la reflexión
de la luz, cuando éste choca en una medio liso.
Otra propiedad de luz es la refracción, cuando un
rayo de luz pasa del aire a un medio mas denso.
Por ejemplo la figura muestra una explicación
mecánica.
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
TEORÍA CORPUSCULAR DE LALUZ

10. Fue defendida por el matemático y científico holandés Christian Huygens (1629 -
1695). El planteaba que la luz tenía naturaleza onda longitudinal semejante al
sonido que usaban como medio de transporte el "eter".
Más tarde ésta teoría fue reforzada por el experimento de Thomas Yung (1773 -
1829) que ideó un experimento sobre la interferencia de ondas tal como muestra
la figura. La luz se difracta así como el sonido, y de esta manera podemos
recepcionarlo al voltear una esquina o dentro de una habitación.La luz se difracta
y gracias a ello los muchachos pueden leer utilizando la luz Solar.
TEORÍA ONDULATORIA DE LA LUZ
Segun la teoría ondulatoriade
Huygens la luz se propaga en
ondas longitudinales.
Actualmente la Teoría de la Luz es dual entre ondas у partículas. Para algunos
fines es útil pensar en la partículas como ondas, mientras que para otros es
mejor pensar en las ondas como partículas. También se sabe que la luz propaga
de manera similar a las ondas electromagnéticas. Esta teoría fue sustentada por
Max Planck y AlbertEinstein.
TEORÍA ACTUAL DE LA LUZ

11. en cuenta que hay una
Se debe
diferencia
tener
entre Óptica Física y Óptica
Geométrica. El primero es una parte de la
física que estudia la naturaleza, la
propagación y los fenómenos en que
participa la Luz, el segundo se límita a los
rayos de Luz en un medio homogéneo.
ÓPTICA
GEOMÉTRICA

12. Cuando
encuentra
un haz luminoso
en su camino una
superficie pulimentada se refleja
en ella.
Siendo:
Ri: rayo incidente
Rr: rayo reflejado
i: Angulo incidente
r: Angulo de reflexión
N: Normal al plano
REFLEXIÓN DE LA LUZ

13. Se da el nombre de espejo a toda superficie pulimentada que refleja regularmente la luz,
reproduciendo la imagen de los objetos iluminados que se presentan. Según su forma son :
Planos, cóncavos , convexos, esféricos,etc. Los elementos que intervienen en los espejos son:
ESPEJOS
• ZONA REAL (Z.R): Es aquella en el cual se encuentra el objeto, donde cualquier distancia es
positiva ( + ) .
• ZONA VIRTUAL (Z.V): Es aquella región que se encuentra detrás del espejo, donde cualquier
distancia es negativa (-).
• OBJETO: Es aquel conjunto de puntos de los cuales "parten" los rayos luminosos que van a incidir
en el espejo.
• IMAGEN: Esta formado por la concurrencia de las prolongaciones de los rayos reflejados.
Para una mayor comprensión, observa los siguiente ejemplos:
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA

14. E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA

15. Cuando dos espejos se combinan formando ángulos entre sí el número de imágenes aumentan y
dependen del ángulo que forman. La siguiente ecuación nos sirve para calcular el número de
imágenes.
ESPEJOS PLANOS CUANDO FORMAN UN ÁNGULO EN TRE SÍ
Por ejemplo en las siguiente
figura construimos el número
de imágenes
proyectan de
(que se
un foco
luminosos) cuando los espejos
forman 90º y 120º entre sí.
Cuando la longitud deonda
de la luz no se
especifica,suele suponerse
que el indice corresponde a
la luz amarrilla.

16. Cuando la luz viaja en el vacio tiene una velocidad "C" y
cuando lo hace dentro de un cuerpo transparente su
velocidad es "V" y al salir de ella recobra su velocidad "C".
Entonces:
ÍNDICE DE REFRACCIÓN (n)

17. Es la desviación que experimentan los rayos luminosos cuando atraviesan oblicuamente la
superficie de separación de dos medios transparentes, como el aire y el hielo.
Debes saber que la refracción es la responsable de la distorsión o deformación de
imágenes.
Refracción de la luz
Para el observador la varilla parece doblada,mientras
que para el muchacho el pez se ve mas cerca de la
superficie de lo que realmente está.
La velocidad del rayo de la luz disminuye en el
hielo y luego recupera su velocidad y dirección.

18. PRIMERA LEY: El rayo incidente,el rayo reflejado y normal a la
superficie se encuentran en un mismo plano.
Siendo asi:
R.i: Rayo incidente
R.R: Rayo refractado
N: Normal
SEGUNDA LEY: (Ley de Snell) la razón del seno del ángulo de
incidencia al seno del ángulo de refracción es igual a la razón de la
velocidad de la luz en el medio de incidencia entre la velocidad de la
luz en el medio de refracción. Resumiendo la ley de Snell se puede
escribir en términos de los índices de refracción.
Leyes de la refracción

19. Angulo límite
Llamado también el ángulo crítico "L" es el ángulo de incidencia límite en un
medio más denso, el cual da como resultado un ángulo de refracción de
90º.
1.Cuando el rayo es perpendicular entre dos medios,el rayo incidente y el
rayo refractado son colineales.
2.Cuando el rayo incidente forma un ángulo, entonces el rayo refractado
se aleja de la normal.
3.Cuando el rayo incidente forma el ángulo limite, el rayo refractado
coincide con la superficie.
4.Cuando el angulo incidente es mayor que el ángulo límite el rayo
refractado se refleja.

20. Se basa en el fenómeno de reflexión total, por ejemplo el ángulo crítico en el vidrio es de 42º
si el rayo incidente es superior a este ángulo se reflejará totalmente,y ésto hace que se
puede usar prisma de 45º en muchos instrumentos ópticos.
Prismas de reflexión
Los prismas rectos hacen del principio de reflexión interna total para desviar la
trayectoria de la luz.

21. Unmuchachoseencuentrafrente ados espejosplanos mutuamenteformando
un angulode60º. ¿Cuántas imágenes
veráel muchacho?
RESOLUCION:
Recordandolapropiedad paraespejos planoscuandoformanun ánguloentre sí:
El muchacho verá cinco imágenes.
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EJEMPLOS RESUELTOS

22. ¿Bajoquéincidenciadebe un rayo luminosencontrarun espejo plano
paraquedichorayo estéigualmente inclinadosobreelespejoy sobreel rayo
reflejado?
RESOLUCIÓN:
Segúnelenunciadoelrayoluminosodebe presentarlassiguientes características:
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EJEMPLOS RESUELTOS

23. Si un rayo luminosotieneelsiguiente
recorrido
calcularelvalorde α.
RESOLUCIÓN:
Por lasegundaleyde lareflexion de laluz.
α= 60º
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EJEMPLOS RESUELTOS

24. Unrayoluminosoincideen un cuerpo transparentedisminuyendo
suvelocidad enun 40%.Calcularel índicede refraccióndelcuerpo
RESOLUCIÓN:
Porteoríasabemos
queelíndicede
refraccióndeun
cuerpo
transparente se
expresapor la
siguienteecuación:
n=2,5
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EJEMPLOS RESUELTOS

25. Finalmente el ángulo derefracción
es igual a 37º
RESOLUCIÓN:
Unrayodeluzqueviajapor elaire ingresaenelagua con un ángulode incidencia
de53º.Calcular elángulode refracción.
Recordandodando la leyde SNELL:
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EJEMPLOS RESUELTOS

26. Un niño seencuentraa1mde un espejo plano colocadoen una pared vertical.Paraque el
niño de estaturade 1.25mpueda verel árbol situadoa3mdelespejo.¿Cuántos metrosde
alturatendráelespejoparaver integramenteelárbol?Alturadelárbol 8m.
Conlosdatosdelenunciadoconstruimoslafigura,luego
OBC = OMN entonces:
𝑋
8
=
1
4
Finalmente obtenemos la altura que debe tener
el espejo :
RESOLUCIÓN:
6
x=2m
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EJEMPLOS RESUELTOS

27. Calcular el ángulo crítico de una sustancia que tien como índice de refracción n = 2, si un rayo
luminoso viajade lasustanciaalaire.
L = 30º
RESOLUCIÓN:
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EJEMPLOS RESUELTOS

28. ¿Quéalturamínimadeberá tenerun espejoplanopara
queun hombre de 1,60mubicadoa2mdedistancia pueda
verseentero?
Conlosdatosdelenunciadoconstruimoslafigura. Luego
eneltrianguloOABaplicamoselteoremade lospuntos
medios. Siendo:
2x=1,60 x=0,80
Finalmente la altura mínima que debe tener
el espejo es de 80cm.
RESOLUCION:
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EJEMPLOS RESUELTOS

29. Unapiedraestásumergidaenelaguaaunaprodunfidadde8m.Simiramosdesde
arribayendirecciónvertical.¿Aquéprofundidadvemosla piedra?
Porla
segundaley
de Snell:
x=6m
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EJEMPLOS RESUELTOS
RESOLUCIÓN:

30. Finalmente el indice derefraccion
RESOLVIENDO OBTENEMOS:
¿Queíndicederefraccióndebetenerun prisma(A=45º) paraqueun rayoqueincida
perpendicularmenteaunacara,salgafoormando60º conlanormalpor la otra?
RESOLUCIÓN:
SEA:
Luego aplicamos la ley deSnell
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EJEMPLOS RESUELTOS

31. 2.LENTES DIVERGENTES O
NEGATIVAS
SON SUSTANCIAS TRANSPARENTES QUE PRESENTAN DOS CARAS DONDE UNA POR LO MENOS DEBE SER ESFÉRICA Y PERMITEN OBTENER
IMÁGENES APROVECHANDO EL FENÓMENO DE LA REFRACCIÓN
TIPOS DE LENTES
1.LENTES CONVERGENTES O POSITIVAS
E J E
PRINCIPAL
E J E
PRINCIPAL
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
LENTES

32. ECUACIÓN DE LOS FOCOS CONJUGADOS ECUACIÓN DEL AUMENTO
PARA LENTES SE CUMPLE
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
ELEMENTOSDEUNALENTE

33. Esta magnitud es una medida del poder de
convergencia o divergencia de una lente,
por ejemplo para una lente convergente, si su
distancia focal (f) es pequeña, los rayos
luminosos rápidamente se acercan a
juntarse en el foco, por lo tanto la potencia de
la lente es grande, de donde:
l
POTENCIA DE UNA LENTE:
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
ECUACIÓN DEL FABRICANTE DE LENTES:

34. CUADRO DE SIGNOS
Por ejemplo, para que el caso
de tres lentes de distancia
focales f1, f2 y f3 la distancia
focalequivale"fe" será:
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
DISTANCIA FOCAL EQUIVALENTE DE UN CONJUNTO DE
LENTES

35. 1.Las imagenesvirtualesseforman en lainterseccionde lasprolongacionesde los rayos luminosos,estas
imagenessepueden verasimple vista.
2.Lasimagenesrealesseforman en lainterseccionde losrayosreflejadoso refractadossegun seaelcaso
de un espejoo una laneterespectivamente,estasimágenesno sepueden ver a simplevista,serequiere
de unapantalladonde proyectarlas.
3.Se denomina objeto virtual al que se forma en la intersección de las prolongaciones de los rayos
incidentes,asísepresentandos casosyaseaelelemento óptico,unespejoo una lente.
Donde O representa uin objeto virtual,eIsucorrespondiente imagen.
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
NOTAS

36. El ojo humano es aproximadamente esférico, posee un
diámetro de unos 25 mm. La membrana exterior, que recubre
la casi totalidad del ojo, se llama esclerótica; es dura y de color
blanco. En la parte anterior está interrumpida para dejar lugar
a la córnea transparente.
A la esclerótica hacia adentro sigue la membrana coroides, de
color negro, que es la que hace del ojo una verdadera cámara
oscura. A la coroides sigue la retina que es la parte del ojo
sensible a la luz. En el interior del globo del ojo y siguiendo el
camino desde la córnea hacia el interior, se encuentra el humor
acuoso, llenando la cavidad limitada por la córnea y el
cristalino. Este es una lente convergente, que proyecta las
imágenes en la retina. El cristalino está sujeto por los músculos
ciliares, y por la parte de adelante tiene el iris, que es una
especie de diafragma, que tienen la particularidad de aumentar
o disminuir su diámetro para regular la cantidad de la luz que
entra al ojo
I. EL OJO HUMANO
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
INSTRUMENTOS DE ÓPTICA

37. l
¿cómo es posible esto, si la distancia de la imagen a
la lente varía de acuerdo con la ubicación del objeto, y
el ojo es capaz de percibir con igual nitidez los objetos
como los que están cerca?
Por último, la cavidad que sigue al cristalino está ocupada por un líquido transparente llamado humor vítreo. El ojo
humano es un sistema óptico bastante complicado; para fines prácticos nos limitaremos a suponer que se cumple una sola
refracción en el cristalino. La distancia focal del cristalino es tal que las imágenes, siempre reales en todos los casos se
forman sobre la retina.
Es que el cristalino no es una lente rígida, sino elástica. Los músculos ciliares modifican su curvatura, con lo cual su distancia
focal varia, de modo que, cualquiera sea la distancia a la que se halle un objeto, la imagen se forma siempre de la retina.
Esta propiedad del ojo se llama poder de acomodación.
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

38. 1. MIOPÍA
Consiste en un alargamiento del globo de ojo. Esto hace que la retina se encuentre detrás del lugar donde se
debiera formar la imagen. La imagen así formada carece de nitidez. Para corregir la miopía se usan lentes divergentes.
2. HIPERMETROPÍA
Es el defecto opuesto a la miopía el cual consiste en un acortamiento del ojo, con lo cual la retina queda delante del sitio
donde se forma la imagen; como en el caso anterior, la imagen resulta sin nitidez. La hipermetropía se corrige usando lentes
convergentes.
DEFECTOS DEL OJO HUMANO
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

39. 3. PRESBICIA
Consiste en una disminución del poder de acomodación del ojo, que parece con la edad. Se presenta por lo común
acompañada de miopía o hipermetropía. En consecuencia, la persona que padece de presbicia requiere una ayuda
exterior a fin de poder acomodar su ojo cuando desea mirar de lejos o de cerca. Necesita, pues, dos pares de anteojos.
Para evitar usar dos anteojos se fabrican anteojos puliendo en el mismo cristal una zona con distancia focal menor, para
leer o mirar de cerca.
4. Astigmatismo
Consiste en una imperfección del ojo, o sea una diferencia entre sus diámetros vertical y horizontal, perpendicularmente
al eje óptico, que reduce igualmente la nitidez de las imágenes. Por ejemplo, si se observan las divisiones de una regla
graduada y las rayas se colocan horizontalmente, se les vera con total nitidez; pero si se coloca de manera vertical la
imagen de cada raya no es nítida. Según el diámetro deformado pueden verse con mayor nitidez las rayas verticales o
bien las horizontales
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

40. II) LA LUPA
Es una lente convergente, de pequeña distancia focal. Se usa
colocando el objeto entre el foco y la lente, de modo que la
imagen es virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto.
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

41. En esencia un microscopio está
formado por dos lentes convergentes y
logra que los objetos muy pequeños se
vean mas grandes de lo que son. En
conjunto las dos lentes pueden ampliar
elobjetounas2000 veces .
III) EL MICROSCOPIO
E.P.
ESTOMATOLOGÍA
EP.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

42. Físicamoderna
PRESENTACIÓN
• En el año 1900,los físicos tenían una confianza casi infinita en el poder de la física
clásica para describir la naturaleza ya que la mayoría de los fenómenos podían
explicarse mediante la mecánica de Newton, la teoría electromagnética de Maxwell y
la termodinámica de Boltzmann.
• Las cosas iban a cambiar rápidamente y de forma inesperada. La solución del
experimento de Michelson Morley daría lugar a la teoría especial de la relatividad
formulada por Albert Einstein en 1905.Su aparición modificó la idea que tenían los
físicos acerca del espacio y del tiempo absoluto en el universo de Newton en realidad
eran relativos, es decir, dependen del sistema de referencia. De igual modo, la
catástrofe ultravioleta fue resuelta por Max Planck, mediante una idea
revolucionaria: La discontinuidad de la energía. La energía radiante continua de James
Clerk Maxwell en realidad se propaga en forma discontinua, en paquetes llamados
cuantos de energía. Dando inicio a lo que se denomina física moderna.

43. INDICE–FÍSICAMODERNA
1
3
4
COMPETENCIAS
EJEMPLOS
APLICACIÓN
2
DEFINICIÓN
TAREA
5

44. COMPETENCIAS
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP
.ENFERMERIA
• Entienden las nuevas teorías acerca del espacio, del
tiempo y de la gravedad.
• Comprenden que la energía luminosa es continua.
• Comprenden el mecanismo de la interacción de la
radiación con la sustancia.
• Resuelven problemas de aplicación.

45. 45
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
RADIACIÓN DE CUERPO NEGRO
Un cuerpo a cualquier temperatura
emite energía radiante debido a la
vibración de sus átomos en la superficie
del cuerpo.
CUERPO
CALIENTE
La vibración de los átomos en la
superficie del cuerpo hace que
éste irradie energía hacia el
medio ambiente.
APLICACIÓN

46. 46
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
46
PLANTEAMIENTO DE PLANCK
Los átomos al vibrar emiten energía radiante
en paquetes discretos llamados fotones.
1
Los cuerpo caliente emiten
energía radiante en forma de
partículas llamadas cuantos o
fotones.
APLICACIÓN

47. Agregar un pie de página 47
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
La energía de un fotón es directamente
proporcional a la frecuencia de vibración del
átomo.
2
E= hf
En donde h se denomina constante de Planck cuyo valor es :
h= 6,63 x 1034 J. s
De este modo Planck SUPONÍA QUE:
• La energía radiante esta cuantizada, es decir está
constituida por pequeñas partículas llamadas
cuantos o fotones.
• De ese modo Max Planck plantea que la radiación
electromagnética tiene naturales corpuscular
• la energía de un fotón es proporcional a su
frecuencia. Es decir : E= hf
Si expresamos la frecuencia en función de la longitud
de onda (f= ) tendremos:
𝐶 𝜆
E =
ℎ𝐶
𝜆
E = ℎ
𝑐
𝜆
Para varios fotones:
N: n úmero de fotones
h: constante de Planck
C: Velocidad de la luz en el aire o vacío: 3 × 108
𝑚/𝑠
𝜆: longitud de onda de la radiación.
E =
𝑛ℎ𝐶
𝜆
APLICACIÓN

48. 48
1
RESOLUCIÓN:
2
RESOLUCIÓN:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
PROBLEMAS RESUELTOS

49. 49
3
RESOLUCIÓN:
4
RESOLUCIÓN:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
PROBLEMAS RESUELTOS

50. 50
5
RESOLUCIÓN:
6
RESOLUCIÓN:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
PROBLEMAS RESUELTOS

51. 51
7
RESOLUCIÓN:
8
RESOLUCIÓN:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
PROBLEMAS RESUELTOS

52. 52
9
RESOLUCIÓN:
10
RESOLUCIÓN:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
PROBLEMAS RESUELTOS

53. 53
1
2
3
4
Según Max Planck la luz o cualquier otra
energía radiante esta compuesta por:
La energía de un fotón es directamente
proporcional a la:
¿La constante de Planck (h) tiene el siguiente valor?
Un cuerpo caliente emite radiación porque en
su superficie vibran los:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
TAREA

54. 54
5
6
7
Seleccione con verdadero(V) o falso (F) con
respecto a la hipótesis de Planck?
Si la longitud de onda de una radiación
aumenta, entonces la energía de sus fotones:
Según Mas Planck podemos decir que la luz
tiene naturaleza:
8 El modelo sugerido por Max Planck:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
TAREA

55. 55
9
Seleccione con verdadero (v) o falso (F) según
modelo de Max Planck:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
TAREA

56. 56
11
10 Halle la energía de un fotón cuya referencia es
de 𝟓. 𝟏𝟎𝟏𝟒𝑯𝒛
Calcule la energía (en eV) de un cuanto si se
irradia con una frecuencia de 6 . 𝟏𝟎𝟏𝟓
𝑯𝒛
12 Un fotón es radiado con una longitud de onda de 6630 A
,CALCULE SU ENERGÍA RADIANTE:
13 Determine la energía(en eV)de un fotón si la fuente irradia
con una longitud de onda de 3000 A
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA TAREA
°
°

57. 57
15
14 Una fuente laser emite 8 . 𝟏𝟎𝟏𝟔
fotones con
una frecuencia de 4 . 𝟏𝟎𝟏𝟕𝑯𝒛. Halle la energía
radiante para esta emisión:
En cada minuto un transmisor de radio emite
6 . 𝟏𝟎𝟐𝟏
𝒇𝒐𝒕𝒐𝒏𝒆𝒔 con una longitud de onda de
3000 A. halle la potencia de esta radiación:
16 La energía de un fotón es de 4 eV ,pero si se
duplica su longitud de onda la nueva energía del
fotón será de:
17
En cada minuto una fuente luminosa emite 2 . 𝟏𝟎𝟐𝟎
fotones con una longitud de onda 5000 A. Calcule la
potencia radiante.
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA TAREA
°

58. 58
19
18 Un transmisor de radio de 10 kW emite señales
con una frecuencia de 1500 kHz .Calcule la
cantidad de fotones emitidos en cada segundo.
Si el ojo humano detecta una energía de 10−15
J. ¿Cuántos fotones de 6000 A de longitud de
onda llegarán aproximadamente?
20
Una lectora óptica detecta señales cuya energía
es de 4 . 𝟏𝟎−𝟏𝟒
𝑱 correspondientes a 2000
fotones. Determina la frecuencia de la
radiación.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A E B E B B E D C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A B A B C B A A B D
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA TAREA
°

59. Agregar un pie de página 59
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
De la lámina se desprenden
electrones cuando es iluminada
con luz de alta frecuencia
En conclusión: El efecto fotoeléctrico
es la emisión de electrones cuando
sobre una lámina de metal incide un
haz de luz de alta frecuencia
EFECTO FOTOELÉCTRICO
El alemán Heinrich Hertz
observó de manera casual que
cuando una lámina de metal
era irradiada con luz de alta
frecuencia emitía electrones.
APLICACIÓN

60. Agregar un pie de página 60
CARACTERISTÍCAS DEL EFECTOELÉCTRICO
El efecto foto eléctrico se produce a partir
de cierta frecuencia mínima, la cual es
llamada frecuencia umbral 𝑓0 . Si la luz
tiene una frecuencia menor que la umbral
no produce efecto fotoeléctrico.
Experimentalmente se comprueba que el efecto fotoeléctrico tiene las
siguientes características:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

61. 61
La energía cinética de los electrones
aumentan con la frecuencia de la radiación
incidente.
2
La energía cinética de los electrones que
emite la lámina metálica es independiente
de la intensidad de la radiación.
3
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

62. Agregar un pie de página 62
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
EFECTO FOTOELÉCTRICO SEGUN ALBERT EINSTEN
En el año 1905, Albert Einstein,
usando la teoría cuántica de Max
Planck, logra explicar el efecto
fotoeléctrico por el cual se le otorgó el
premio Nobel de Física el año 1921.
En conclusión: Según Einstein los fotones de la radiación al incidir sobre la
lámina transfirieren toda su energía a los electrones superficiales del metal
excitándolos de modo que se liberan de la lámina y la energía sobrante le
queda al electrón como energía cinética
La función trabajo 𝜙0 es la energía que se gasta
para liberar al electrón de la lámina.
APLICACIÓN

63. 63
1 2
RESOLUCIÓN:
RESOLUCIÓN:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
PROBLEMAS DE APLICACIÓN

64. 64
3 4
RESOLUCIÓN: RESOLUCIÓN:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
PROBLEMAS DE APLICACIÓN

65. 65
5
RESOLUCIÓN:
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
PROBLEMAS DE APLICACIÓN

66. Agregar un pie de página 66
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
RADIOACTIVIAD: RAYOS ALFA, BETA Y GAMMA
A finales del siglo XIX,Henry Becquerel descubrió la radiación ,al observar que unas sales de uranio ionizaban el aire,
revelaban placa fotográficas y dañaban los tejidos animales produciendo llagas. Estas emisiones radioactivas los
producen, además del uranio, elementos como el radio y el polonio descubiertos posteriormente por Pierre y Marie
Curie, así como la gran cantidad de isótopos artificiales obtenidos durante el siglo XX.
La inestabilidad de los núcleos atómicos es la causa de la radioactividad. Esta se produce cuando hay una diferencia
notable entre el número de protones y de neutrones. Se tiende a la estabilidad liberando energía cuando el número de
protones y neutrones se iguala.
RADIOACTIVIDAD NATURAL
RADIACION ALTA: Partículas de carga positiva constituidas por un núcleo de helio: 2 protones y 2 neutrones, se expresa
por 𝛼 . Son retenidas con facilidad por un hoja de papel, pero tienen gran poder de ionización dada su masa y carga.
Es una emisión alfa, el número atómico disminuye en 2 unidades y su masa en 4.
APLICACIÓN

67. 67
RADIACION BETA: (Negativa 𝛽−1 o positiva 𝛽+1) son electrones o positrones emitidos por el núcleo. Esto sucede cuando un
neutrón se divide en un protón y un electrón.
1n= 𝟏𝒑+𝟏+ 1 ⅇ−𝟏
El protón resta en el núcleo y el electrón sale disparado a altas velocidades.
Es una emisión 𝛽−1 aumenta en una unidad su número atómico, y su número másico no varia o bien un protón se descompone
en un neutrón y un positrón.
𝟏𝒑+𝟏
= 𝟏𝒆+𝟏
+ 1n
RADIACION GAMMA: Radiación electromagnética de alta frecuencia y energía elevada. Su longitud de onda oscila entre
10−12 y 10−15m . Tiene un poder de penetración elevado y una capacidad de ionización baja. Se utilizan en metales y
así conocer y poder corregir sus defectos.
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

68. 68
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

69. 69
SERIES RADIACTIVAS
RADIACTIVIDAD ARTIFICIAL
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP
.ENFERMERIA
APLICACIÓN

70. 70
REACCIONES NUCLEARES DE FISIÓN Y FUSIÓN
El bombardeo de núcleos estables con partículas alfa,beta,neutrones rayos gama etc., puede cambiar la
estructura del átomo que se convierte En inestable y da a lugar a reacciones nucleares. Para ello, las partículas
incidentes han de tener altas velocidades, sean de acelerar previamente La condición entre una partícula ligera
y un núcleo atómico establece puede provocar una reacción nuclear.
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP
.ENFERMERIA
APLICACIÓN

71. 71
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

72. 72
IMAGEN
FUSIÓN NUCLEAR
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP.ENFERMERIA
APLICACIÓN

73. 73
E.P
.ESTOMATOLOGÍA
EP
.OBSTETRICIA
EP
.ENFERMERIA
APLICACIÓN