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RESPONSABLES
Andrea Rojas Rioja.
Cindhy Saavedra Campos.
Lizeth Sandoval Vásquez.
Nicoll Silva Fernández.
Sandra Tejada Martínez.
DOCENTE: Shirley Sadith Córdova García
Chiclayo, 2015
“Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una
oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del
saber.” Albert Einstein.
Desde los orígenes de la humanidad nuestra especie ha perseguido el
conocimiento intentando clasificarlo y definirlo a través de conceptos claros y
posibles de ser diferenciados entre sí.
La ciencia ha aportado muchos privilegios para el ser humano, nuevas
tecnologías y descubrimientos que de algún modo u otro han beneficiado al
mundo.
El presente trabajo ha sido realizado con el fin de dar a conocer un poco más
sobre el tema de Óptica. Con este trabajo usted podrá darse cuenta que la
Óptica forma parte de su vida diaria.
PRESENTACIÓN
INTRODUCCIÓN
El sentido de la visión es el medio de comunicación con el mundo
exterior más importante que tenemos, lo que quizá pueda explicar
por qué la óptica es una de las ramas más antiguas de la ciencia.
Tan pronto el hombre tuvo conciencia del mundo que habitaba se
comenzó a percatar de muchos fenómenos luminosos a su alrededor:
el sol, las estrellas, el arco iris, el color de su cielo. Estos fenómenos sin
duda despertaron su curiosidad e interés, que hasta la fecha sigue
sin saciarse completamente.
Se puede definir la óptica como el estudio de la luz, de la manera
como es emitida por los cuerpos luminosos, de forma en la que se
propaga a través de los medios transparentes y de la forma en que
es absorbida por otros cuerpos.
El tema tratado en este trabajo nos ayudará a entender fenómenos
comunes de la luz, saber qué es refracción, difracción, lentes, espejos,
además nos permitirá usar los términos correctos e identificar los
sucesos que le pertenecen, para que a partir de esto no nos
mostremos ajenos a los acontecimientos que evidenciamos día a día
producto de la luz en nuestra vida.
La óptica es una rama de la física que se ocupa del estudio de la
propagación y el comportamiento de la luz. En sí, estudia todos
aquellos fenómenos luminosos en donde el tamaño de los cuerpos
iluminados es notoriamente mayor que la longitud de onda de la
radiación luminosa.
Existen dos ramas principales:
 Una que concierne la
naturaleza y las
propiedades de la misma
luz.
 Otra que se dedica a
estudiar las propiedades
de lentes, espejos y otros
aparatos y procesamientos
de datos ópticos.
FOTOMETRÍA
Parte de la óptica que trata de las
leyes relativas a la intensidad de
la luz y de los métodos para
medirla.
La luz es la zona del espectro
de radiación electromagnética
que se extiende desde los rayos
X hasta las microondas, e
incluye la energía radiante que
produce la sensación de visión.
LOS RAYOS LUMINOSOS:
Se denomina rayos luminosos o rayos de luz a la línea que le sirve de dirección de
propagación a una radiación luminosa.
El conjunto de rayos luminosos emitidos por una fuente se llama “haz luminoso”.
Estos pueden ser: convergentes, divergentes o paralelos.
PROPAGACIÓN DE LA LUZ:
La luz emitida por una fuente luminosa es capaz de llegar hasta otros objetos e
iluminarlos. Este recorrido de la luz desde la fuente luminosa hasta los objetos, se
denomina rayo luminoso.
La luz se propaga siempre:
 En línea recta.
 En todas las direcciones.
 A gran velocidad, a 300.00 km/s
La reflexión de la luz de una superficie es su propiedad de reflejar la luz. Al igual
que las ondas sonoras, la luz se refleja cuando incide sobre un medio material.
Tipos de reflexión:
 Reflexión especular: la luz se refleja sobre una superficie pulimentada, como
un espejo.
 Reflexión difusa: la luz se refleja sobre una superficie rugosa y los rayos salen
rebotados en todas direcciones.
Elementos de la reflexión:
 Rayo incidente: Es el rayo que se dirige a la
superficie.
 Rayo reflejado: Es el rayo que se refleja a partir de
la superficie después de la reflexión.
 Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular
a la superficie en el punto donde se produce la
reflexión.
 Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por el
rayo incidente con la normal.
 Ángulo de reflexión: Es el ángulo formado por el
rayo reflejado con la normal.
LEYES DE LA REFLEXIÓN:
La luz, al reflejarse en una superficie bien pulida, tiene un comportamiento regular
cuyas características son:
 El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran en un mismo
plano.
 El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
ESPEJOS
Llamamos Espejo a toda superficie pulida que sobre la que se produce
únicamente reflexión regular. Hay dos tipos de espejos: planos y esféricos.
Espejos planos:
Un espejo plano es una superficie
plana muy pulida que puede reflejar
la luz que le llega con una capacidad
reflectora de la intensidad de la luz
incidente del 95% (o superior).
Los espejos planos se utilizan con mucha frecuencia. Son los que usamos cada
mañana para mirarnos. En ellos vemos nuestro reflejo, una imagen que no está
distorsionada.
Espejos esféricos:
Son casquetes de esfera pequeños tal que una de sus caras está pulimentada y
permite obtener imágenes reales o virtuales. Existen dos tipos de espejos esféricos,
estos son: cóncavos y convexos.
Espejo cóncavo: es aquel cuya
pulimentada está en el interior.
Espejo convexo: es aquel cuya
cara pulimentada está en el
exterior.
Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de
propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación
de dos medios transparentes de distinta naturaleza. La refracción es la
consecuencia de los cambios que experimenta la luz al cambiar de medio de
propagación.
Elementos de la refracción:
 Rayo incidente: Es el rayo luminoso
antes de producirse la refracción.
 Rayo refractado: Es el rayo luminoso
después de producirse la refracción.
 Normal: Es la línea recta imaginaria
perpendicular a ambos medios.
 Ángulo de incidencia: Es el ángulo
formado por la normal y el rayo incidente.
 Ángulo de refracción: Es el ángulo
formado por la normal y el rayo
refractado.
LEYES DE LA REFRACCIÓN:
 El rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismo
plano que es perpendicular a la superficie que separa a los dos medios de
diferente densidad.
 La relación que existe entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del
ángulo de refracción es una cantidad constante para dos medios determinados,
y corresponde al cociente de las velocidades de la luz en cada medio.
LEY DE SNELL Y SU APLICACIÓN
Si un rayo de luz plano incide sobre una superficie que separa dos medios y
forma con ella un ángulo x1, que es igual al ángulo de incidencia; de la misma
manera, el rayo refractado forma con la superficie de separación un ángulo x2,
que es igual al ángulo de refracción.
Considera una onda que cambia de medio; por ejemplo, del aire al agua; su
velocidad de propagación en el medio inicial es V1 y su velocidad de propagación
en el segundo medio es V2. Si los frentes de onda que llegan forman un ángulo x1
con la superficie de separación y al refractarse forman un ángulo x2, con la
superficie, se cumple que:
I.E. “NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO”
Hermanas Dominicas de la
Inmaculada Concepción
Chiclayo - Perú
GRUPO 6:
“DESPERTANDO MI
CURIOSIDAD CIENTÍFICA”
ÓPTICA
ÁREA: Ciencia, Tecnología y Ambiente.
DOCENTE: Shirley Sadith Córdova García.
INTEGRANTES:
 Andrea Rojas Rioja
 Cindhy Saavedra.
 Lizeth Sandoval.
 Nicoll Silva Fernández.
 Sandra Tejada.
5to “G”
TEMA: APRENDIENDO SOBRE LA REFRACCIÓN DE LA LUZ
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar mediante la experimentación el fenómeno de la
refracción de la luz en experimentos caseros.
FOCALIZACIÓN:
Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la
luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de
distinta naturaleza. La refracción es la consecuencia de los cambios que experimenta la luz al
cambiar de medio de propagación.
Elementos de la refracción:
 Rayo incidente: Es el rayo luminoso antes de
producirse la refracción.
 Rayo refractado: Es el rayo luminoso después de
producirse la refracción.
 Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular
a ambos medios.
 Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por la
normal y el rayo incidente.
 Ángulo de refracción: Es el ángulo formado por la
normal y el rayo refractado.
HIPÓTESIS:
 Si el ángulo de incidencia es nulo, entonces el ángulo de refracción también lo será.
 Si la luz pasa de un medio refringente (agua) a otro menos refringente (aire), el rayo
refractado se alejará de la normal (el ángulo de refracción será mayor que el ángulo de
incidencia).
EXPLORACIÓN:
Experiencia 1: Lápiz partido.
Materiales: Un lápiz, un vaso con agua.
Procedimiento:
1. Llenar un vaso con agua.
2. Al colocar un lápiz en el vaso, se puede observar el lápiz como que estuviera quebrado.
Esto es debido a la refracción de la luz en la interface aire-agua.
Experiencia 2: Moneda que flota.
Materiales: Recipiente que no sea transparente, una moneda, otro recipiente cualquiera con
agua.
Procedimiento:
1. Poner la moneda dentro del recipiente no transparente, cerca a uno de los lados de la
taza.
2. Mirar la moneda, y luego alejarse del recipiente hasta que el borde superior del
recipiente impida verla.
3. Comenzar a verter agua con la ayuda del otro recipiente, y aparece la moneda.
Experiencia 3: Moneda oculta.
Materiales: Una moneda, agua y un vaso de vidrio.
Procedimiento:
1. Colocamos un vaso encima de una moneda.
2. Agregamos agua al vaso y la moneda desaparecerá.
Experiencia 4: Lentes de aumento.
Materiales: cartón o cartulina, un alfiler.
Procedimiento:
1. Recortamos un cuadrado de cartulina de unos 5 cm de lado.
2. Perforamos un agujero en el centro de la cartulina con el alfiler.
Experiencia 5: Muñeco empequeñecido.
Materiales: Un muñeco y dos recipientes.
Procedimiento:
1. Se dispone de dos pequeños recipientes. En el centro de cada una de ellos se ha
colocado un muñequito.
2. Al agregar agua a uno de los recipientes se puede ver como el muñeco se ha hecho
pequeño.
Experiencia 6: Cambio de la fecha
Materiales: Un vaso de cristal, un papel en el que dibujaremos una flecha y agua.
Procedimiento:
1. Si vemos a través del vaso de cristal la hoja de papel, veremos la flecha en la dirección
que previamente hubiéramos establecido. En otras palabras, no se puede apreciar
ningún tipo de alteración respecto a nuestro dibujo.
2. A continuación, rellenamos nuestro vaso de cristal con agua.
3. Una vez que el vaso de cristal está lleno de agua, volvemos a probar los pasos que
indicamos en la primera situación.
4. La flecha aparece ante nuestros ojos siguiendo una dirección contraria a la que
realmente está dibujada.
Experiencia 7: Aumenta tu visión
Materiales: Un vaso con agua, un gotero, una lámina delgada o envoltura de plástico, un libro
de texto con letras pequeñas.
Procedimiento:
1. Coloca la lámina o envoltura de plástico encima del libro o texto.
2. Con el gotero deposita una o dos cotas encima del plástico.
3. Podrás apreciar que las letras del texto se ven más nítidas y un poco más grandes.
Experiencia 8:
Materiales: perlas de hidrogel sin color, agua, 1 recipiente de cristal.
Procedimiento:
1. Hidratar las perlas de hidrogel dejándolas unos minutos dentro de un recipiente con
agua.
2. Dejar caer las perlas dentro de un recipiente transparente con agua y observar el
resultado.
Experiencia 9: La caja oscura
Materiales: Trozo de CD-Rom, una caja de zapatos, un folio, aceite
Procedimiento:
En una parte de la caja haremos un orificio circular muy pequeñito y quitaremos el otro
extremo. En el centro del cartón que hemos quitado, recortaremos un rectángulo y sobre él
pegaremos un trocito de folio. Echaremos aceite en el folio, utilizando el dedo, y lo dejaremos
secar. Colocaremos esta pantalla en el medio de la caja y al mirar veremos el mundo "al revés".
Experiencia 10: Atardeceres caseros
Materiales: Un vaso de vidrio grande, Agua, Una pared blanca, Una linterna, 1 cucharadita de
leche
Procedimiento:
1. Llene 3/4 partes del vaso con agua y colóquelo frente a una pared blanca. Tome la
linterna y dirija el foco de luz a través del vaso.
2. ¿De qué color se ve la luz que llega a la pared?
3. Ahora agréguele la leche al agua. Mezcle bien y vuelva a dirigir el foco de luz a través
de este líquido.
Experiencia 11: Cascada de luz
Materiales: Una botella plástica vacía y limpia, Clavo y martillo para hacer hueco lateral, Una
linterna, Agua y un recipiente para recogerla
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.
REFLEXIÓN:
 En la experiencia 2: ¿Qué pasa con la moneda al bajar la posición del ojo? ¿Qué pasa
con la moneda al llenar el vaso con agua? ¿Cómo se llama el fenómeno que hace que
la moneda flote?
 En la experiencia 7: ¿A qué se debe el aumento de las letras?
 ¿Todos los objetos pueden ser refractados?
 ¿En qué objetos se produce la refracción de la luz?
APLICACIÓN:
 Investigar sobre la segunda ley de refracción.
 ¿Cuál es el valor de la velocidad de propagación de la luz en el vacío?
 ¿En qué consiste el fenómeno físico llamado de descomposición o dispersión de la luz?
 ¿En qué medio la luz se propaga con menor velocidad?
TEMA: APRENDIENDO SOBRE LA REFLEXIÓN DE LA LUZ
APRENDIZAJE ESPERADO: Comprobar y demostrar experimentalmente que los objetos
pueden ser reflejados en una superficie plana mediante experimentos caseros.
FOCALIZACIÓN:
La reflexión de la luz de una superficie es su propiedad de reflejar la luz. Al igual que las ondas
sonoras, la luz se refleja cuando incide sobre un medio material.
Tipos de reflexión:
Reflexión especular: la luz se refleja sobre una superficie pulimentada, como un espejo.
Reflexión difusa: la luz se refleja sobre una superficie rugosa y los rayos salen rebotados en
todas direcciones.
Elementos de la reflexión:
 Rayo incidente: Es el rayo que se dirige a la
superficie.
 Rayo reflejado: Es el rayo que se refleja a partir de la
superficie después de la reflexión.
 Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular a la
superficie en el punto donde se produce la reflexión.
 Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por el
rayo incidente con la normal.
 Ángulo de reflexión: Es el ángulo formado por el rayo
reflejado con la normal.
HIPÓTESIS: Si el ángulo de incidencia es nulo, entonces el
ángulo de reflexión también lo será.
EXPLORACIÓN:
Experiencia 1: Reflexión de un objeto en un vidrio transparente.
Materiales: Vidrio transparente, una vela encendida, vaso con agua.
Procedimiento:
1. Se coloca una vela encendida delante de un vidrio transparente.
2. Detrás del vidrio se coloca un vaso con agua.
3. Desplazando el vaso con agua se puede lograr ver una vela encendida adentro de un
vaso con agua.
Experiencia 2: Reflexión múltiple de imágenes.
Materiales: dos espejos planos y una vela.
Procedimiento:
1. Se dispone de dos espejos que tomarán un ángulo que puede variar.
2. Al colocar entre ellos un objeto, se puede observar la reflexión múltiple en él en los
espejos.
3. El número de imágenes depende del ángulo entre los espejos.
Experiencia 3: Reflexión infinita de una vela.
Materiales: Dos espejos planos y una vela
Procedimiento:
1. Se coloca una vela encendida entre dos espejos paralelos.
2. Se puede observar la reflexión infinita de ella en los espejos.
3. Al colocar entre ellos un objeto, se puede observar la reflexión múltiple de él en los
espejos.
4. El número de imágenes depende del ángulo entre los espejos.
Experiencia 4: Espejo retrovisor.
Materiales: un letrero, un espejo.
Procedimiento:
1. Se dispone un letrero que tiene escrito la palabra SOL de forma correcta en la parte
superior y volteada en la parte inferior.
2. Al colocar el letrero frente a un espejo se puede observar que la palabra SOL en la
parte superior se ve volteada y en la parte inferior se puede leer correctamente.
Experiencia 5: Frente a un espejo
Materiales: Un espejo plano
Procedimiento:
1. Se coloca una persona frente a un espejo.
2. Por medio de un marcador ella determinará en el espejo la parte superior e inferior de
su cara.
3. Al medir la longitud real de su rostro y comparada con el tamaño de la imagen, se
puede comprobar que la imagen tiene la mitad de la longitud real.
Experiencia 6: Disco de Newton
Materiales: CD, lápices de colores, transportador de ángulos, tijeras.
Procedimiento:
1. Cogemos la cartulina y en ella dibujamos un círculo de unos 15 cm de diámetro.
2. Lo dividimos en siete sectores iguales, dibujando en ellos casa uno de los siete colores
del espectro: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta.
3. A continuación, recortaremos el círculo y le hacemos un orificio en el centro.
Experiencia 7: Rayo láser a través del agua.
Materiales: Botella de plástico, unas gotas de leche, láser.
Procedimiento:
1. Se utiliza una botella de plástico transparente con agua en la cual se ha agregado un
poquito de leche.
2. Se emite un rayo láser en la parte externa y se dirige de tal manera que atraviesa la
botella.
3. Se puede observar que el rayo se ve claramente dentro de la caja pero no se percibe
fuera de ella.
Experiencia 8: Rayo láser.
Materiales: Un láser, polvo.
Procedimiento:
1. Se usa un emisor láser común.
2. Al apuntar con el emisor a una superficie se puede observar un punto rojo que
corresponde a la incidencia del rayo láser sobre esa superficie.
3. Si se espolvorea un polvo entre el emisor y el punto se puede observar el rayo láser a
la reflexión del mismo en las partículas de polvo.
Experiencia 9: Multiplicación de billetes.
Materiales: dos espejos, un billete.
Procedimiento:
1. Se coloca entre dos espejos paralelos un billete.
2. Se puede observar la reflexión infinita en él en los espejos, detallando que en la
reflexión se alternan la parte anterior y posterior del billete. También se puede
observar que la lectura en unas imágenes se ve correctamente y en otras volteadas.
Experiencia 10: Reflexión total interna de la luz.
Materiales: 1 puntero láser, 1 vaso, Leche (unas gotas), Agua.
Procedimiento:
En un vaso vierte agua y unas gotas de leche. Dirige la luz de
un puntero láser desde una de las paredes del vaso, por
debajo del nivel del agua, hacia arriba. Las gotas de leche en
el vaso permiten observar el camino del haz a través del
líquido. Con esta geometría se observa el fenómeno de
reflexión total interna de un haz de luz.
Experiencia 11: Desviación del punto.
Materiales: Una figura circular que tenga en el centro un punto.
Procedimiento:
1. Ubíquese a un metro de distancia del punto y mírelo fijamente por un rato sin mover
sus ojos o su cabeza.
2. 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.
3. Tan pronto como mueva su cabeza o sus ojos, observará que el azul reaparece.
Experiencia 12: Caja de levitación.
Materiales: Un espejo, una caja.
Procedimiento:
1. Se dispone de una caja de madera con un espejo ubicado de tal manera que una
persona pueda colocar sis pies a ambos lados de él.
2. Al levantar el pie que se encuentra por delante del espejo, se puede percibir que la
persona flota en el aire.
Experiencia 13: Cuadriculado y espejo.
Materiales: un espejo y un objeto.
Procedimiento:
1. Se ubica un espejo sobre un poapel cuadriculado de tal manera que su superficie
coincida con una línea del papel cuadriculado.
2. Se ajusta la posicion del espejo de tal manera que las lineas de la imagen, paralelas al
espejo, coincidan en el borde derecho del espejo, con las líneas del papel
cuadriculado.
Experiencia 14: Superficies reflectantes convexas
Materiales: una cuchara sopera y nuestra propia cara
Procedimiento:
Situaremos nuestra cara en frente de cada zona combada de la cuchara y observaremos el tipo
de imagen que nos brinda.
REFLEXIÓN:
 ¿Se ha cumplido en los experimentos las leyes de reflexión?
 En la experiencia 2: ¿Qué pasaría si en el experimento número 2 movemos el ángulo
de los espejos?
 En la experiencia 3: Explicar porque el objeto al ser colocado entre dos espejos las
imágenes se repiten.
 En la experiencia 4: Explica por qué el letrero se refleja de manera inversa.
APLICACIÓN:
1. En qué ocasiones de la vida cotidiana podemos reemplazar los experimentos
realizados.
2. Investiga sobre las leyes de la reflexión, regular.
3. Investiga sobre el fonómetro.
4. ¿Qué diferencia hay entre un rayo incidente y el ángulo de incidencia?
TEMA: APRENDIENDO SOBRE LA REFRACCIÓN DE LA LUZ
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar mediante la experimentación el fenómeno de la
refracción de la luz en experimentos caseros.
FOCALIZACIÓN:
Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la
luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de
distinta naturaleza. La refracción es la consecuencia de los cambios que experimenta la luz al
cambiar de medio de propagación.
Elementos de la refracción:
 Rayo incidente: Es el rayo luminoso antes de
producirse la refracción.
 Rayo refractado: Es el rayo luminoso después de
producirse la refracción.
 Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular
a ambos medios.
 Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por la
normal y el rayo incidente.
 Ángulo de refracción: Es el ángulo formado por la
normal y el rayo refractado.
HIPÓTESIS:
 Si el ángulo de incidencia es nulo, entonces el ángulo de refracción también lo será.
 Si la luz pasa de un medio refringente (agua) a otro menos refringente (aire), el rayo
refractado se alejará de la normal (el ángulo de refracción será mayor que el ángulo de
incidencia).
REFLEXIÓN:
 En la experiencia 2:
¿Qué pasa con la moneda al bajar la posición del ojo?
El reflejo de dicha moneda va desapareciendo conforme se va llenando el recipiente.
¿Qué pasa con la moneda al llenar el vaso con agua?
Una vez llenada el vaso, la moneda ya no se ve, el agua tapo a la moneda.
¿Cómo se llama el fenómeno que hace que la moneda flote?
El fenómeno que hace que la moneda flote se llama refracción.
 En la experiencia 7:
 ¿A qué se debe el aumento de las letras?
Las gotas de agua colocadas en el plástico, presentan una forma curva en su superficie,
lo cual permite la refracción de la luz.
 ¿Todos los objetos pueden ser refractados?
No todos los objetos pueden ser refractados.
 ¿En qué objetos se produce la refracción de la luz?
En la lámina o en el plástico
APLICACIÓN:
 Investigar sobre la segunda ley de refracción.
Consideremos un frente de ondas que se acerca a la superficie de separación de dos medios de
distintas propiedades. Si en el primer medio la velocidad de propagación de las ondas es v1 y
en el segundo medio es v2 vamos a determinar, aplicando el principio de Huygens, la forma del
frente de onda un tiempo posterior t.
A la izquierda, se ha dibujado el frente de ondas que se refracta en la superficie de separación
de dos medio, cuando el frente de ondas incidente entra en contacto con el segundo medio.
Las fuentes de ondas secundarias situadas en el frente de ondas incidente, producen ondas
que se propagan en todas las direcciones con velocidad v1 en el primer medio y con
velocidad v2 en el segundo medio. La envolvente de las circunferencias trazadas nos da la
forma del frente de ondas después de tiempo t, una línea quebrada formada por la parte del
frente de ondas que se propaga en el primer medio y el frente de ondas refractado que se
propaga en el segundo.
El frente de ondas incidente forma un ángulo θ1 con la superficie de separación, y frente de
ondas refractado forma un ángulo θ2 con dicha superficie.
En la parte central de la figura, establecemos la relación entre estos dos ángulos.
En el triángulo rectángulo OPP’ tenemos que
v1·t=|OP’|·senθ1
En el triángulo rectángulo OO’P’ tenemos que
v2·t=|OP’|·senθ2
La relación entre los ángulos θ1 y θ2 es
 ¿Cuál es el valor de la velocidad de propagación de la luz en el vacío?
El valor de la velocidad de propagación de la luz en el vacío es de 1.00
 ¿En qué consiste el fenómeno físico llamado de descomposición o dispersión de la luz?
Fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material.
Todos los medios materiales son más o menos dispersivos, y la dispersión afecta a
todas las ondas; por ejemplo, a las ondas sonoras que se desplazan a través de
la atmósfera, a las ondas de radio que atraviesan el espacio interestelar o a la luz que
atraviesa el agua, el vidrio o el aire.
 ¿En qué medio la luz se propaga con menor velocidad?
La luz siempre y en todo medio viaja a la misma velocidad, pero su recorrido es
diferente o dicho de otra manera lo que se torció fue el espacio.
TEMA: APRENDIENDO SOBRE LA REFLEXIÓN DE LA LUZ
APRENDIZAJE ESPERADO: Comprobar y demostrar experimentalmente que los objetos
pueden ser reflejados en una superficie plana mediante experimentos caseros.
FOCALIZACIÓN:
La reflexión de la luz de una superficie es su propiedad de reflejar la luz. Al igual que las ondas
sonoras, la luz se refleja cuando incide sobre un medio material.
Tipos de reflexión:
Reflexión especular: la luz se refleja sobre una superficie pulimentada, como un espejo.
Reflexión difusa: la luz se refleja sobre una superficie rugosa y los rayos salen rebotados en
todas direcciones.
Elementos de la reflexión:
 Rayo incidente: Es el rayo que se dirige a la
superficie.
 Rayo reflejado: Es el rayo que se refleja a partir de la
superficie después de la reflexión.
 Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular a la
superficie en el punto donde se produce la reflexión.
 Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por el
rayo incidente con la normal.
 Ángulo de reflexión: Es el ángulo formado por el rayo
reflejado con la normal.
HIPÓTESIS: Si el ángulo de incidencia es nulo, entonces el
ángulo de reflexión también lo será.
REFLEXIÓN:
 ¿Se ha cumplido en los experimentos las leyes de reflexión?
Si, en todos los experimentos se ha cumplido la ley.
 En la experiencia 2: ¿Qué pasaría si en el experimento número 2 movemos el ángulo
de los espejos?
Si se cambia el ángulo de un espejo, el experimento ya no funcionaría, porque todo
depende del ángulo que le des al espejo.
 En la experiencia 3: Explicar porque el objeto al ser colocado entre dos espejos las
imágenes se repiten.
Porque se cumple la ley de reflexión.
 En la experiencia 4: Explica por qué el letrero se refleja de manera inversa.
Porque el letrero se refleja de derecha a izquierda.
APLICACIÓN:
5. En qué ocasiones de la vida cotidiana podemos reemplazar los experimentos
realizados.
Por ejemplo cuando queremos ver cómo nos queda la ropa por atrás, ponemos un
espejo a nuestras espaldas y podemos ver nuestro reflejo.
6. Investiga sobre las leyes de la reflexión, regular.
La luz, al reflejarse en una superficie bien pulida, tiene un comportamiento regular
cuyas características son:
 El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran en un mismo
plano.
 El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
7. Investiga sobre el fotómetro.
Un fotómetro es un aparato destinado a medir la luz. Existen diferentes tipos según la
propiedad de la luz que midan siendo el más común los fotómetros destinados a medir
la intensidad. La fotometría ha existido desde hace muchos años y es una herramienta
básica hoy en día en numerosas disciplinas, entre ellas la astronomía o la fotografía
digital. Veamos los tipos y usos principales de este instrumento.
Se puede decir que el primer fotómetro de la historia, el primer instrumento para
medir la intensidad de la luz, fue el propio ojo humano. Los primeros científicos en
estudiar la luz contaban sólo con su ojo para medir las propiedades de la luz, con todas
las limitaciones que ello conllevaba. Los fotómetros actuales pueden medir todos los
tipos de luz y un amplio rango de características, principalmente intensidad,
absorbancia y fluorescnecia.
8. ¿Qué diferencia hay entre un rayo incidente y el ángulo de incidencia?
El rayo incidente está formado por el rayo reflejado y el ángulo de incidencia está
formado por el rayo refractado.
El rayo incidente, el rayo reflejado y la recta normal, deben estar en el mismo plano
(mismo medio), con respecto a la superficie de reflexión en el punto de incidencia.
El ángulo formado entre el rayo incidente y la recta normal es igual al ángulo que
existe entre el rayo reflejado y la recta normal.
http://repositoriorecursos-download.educ.ar/repositorio/Download/file?file_id=f877c20b-
c83b-11e0-8166-e7f760fda940
REFRACCIÓN Y REFLEXIÓN
La siguiente animación nos enseña sobre la luz específicamente sobre su refracción
desde: la velocidad de la luz y los materiales transparentes, la cual presenta distintos
ejemplos de materiales en donde se evidencia su retraso de las ondas
electromagnéticas y el índice que presenta cada uno.
Además explica la Ley de Snell (ampliación de información) y muestra un claro
ejemplo de la refracción de la luz.
REFRACCIÓN
http://fisicayquimicaenflash.es/swf/fisica/
optica/lentes.swf
LENTES
 Seleccionar cualquiera de las opciones
 Una vez seleccionada empezar a interactuar
LENTES
CONVERGENTES/DIVERGENTES
Las lentes tienen dos tipos específicos los cuales son: Convergentes y
Divergentes.
http://repositoriorecursos-
download.educ.ar/repositorio/Download/file?file_id=f877c20b-c83b-11e0-
8166-e7f760fda940
http://www.fisica-quimica-secundaria-bachillerato.es/animaciones-flash-
interactivas/optica/lente_convergente_positivo_convexo.htm
LENTES CONVERGENTES
Las lentes convergentes son más gruesas en el centro de los bordes. Se
representan esquemáticamente con una línea en dos puntas de flecha en los
extremos. En esta aplicación podremos experimentar e interpretar el tema.
LENTES DIVERGENTES
Las lentes divergentes son más delgadas en la parte central que en los
extremos. Se representan esquemáticamente con una línea recta acabada
en dos puntas de flecha invertida. Interactúa con el objeto.
http://e-
ducativa.catedu.es/44700165/aul
a/archivos/repositorio/3000/3237/
html/178037_am_1.swf
LENTES CONVERGENTES CONVEXOS
1. Ubicar la vela encendida en centro de
la línea.
2. Hecho esto hacer click en explicación,
en donde se muestra lo sucedido.
3. Y en caso del traslado de rayos se
evidencia como es que se mueven.
http://www.aves.edu.co/ovaunicor/rec
ursos/5/Reflexion.swf
Entramos al siguiente link para interactuar con cualquiera de los siguientes
temas:
http://rabfis15.uco.es/Laboratorio/Libro/LibroBueno.swf
Observamos la imagen de una superficie plana con la cual se puede interactuar,
por otro lado se manifiesta el comportamiento de los rayos de luz en un espejo, y
de manera experimental la construcción de una imagen y de imágenes dadas por
un espejo plano.
REFLEXIÓN
Entramos al siguiente link para visionar Luz y dispositivos ópticos.
http://cnaturales.cubaeduca.cu/medias/videos/optica.swf
LUPAS
En el caso más simple, una lupa está constituida por una sola lente convexa que
hace converger sobre el ojo, por refracción, la luz del objeto observado. Esta
realiza una imagen ampliada que es nítida al foco de la lente, punto donde
todos los rayos convergen. El sistema de lente de los microscopios y telescopios son
lupas complejas constituidas por un conjunto de varias lentes.
https://www.edumedia-sciences.com/es/media/14-la-lupa
Ingresamos al siguiente link para calcular el valor del ángulo límite paso a paso
http://fisicayquimicaenflash.es/swf/fisica/optica/refraccion_l.swf
Aquí se ilustra la condición para que
una imagen sea nítida. Para ello,
todos los rayos (de los cuales, 3 se
muestran aquí) provenientes de un
mismo punto B deben enfocarse en
un solo punto.
Con el uso adaptación y aplicación de este objeto del aprendizaje el estudiante
desarrolla la capacidad de análisis que lo conlleva a identificar los elementos
característicos de la óptica.
Asimismo, interpreta y diferencia los fenómenos asociados a la óptica.
CURIOSIDADES
EL COLOR DEL CIELO Y EL SOL
El cielo es azul porque la luz del sol, que es
blanca, al llegar a la atmósfera se dispersa,
siendo la luz azul dispersada con mayor
facilidad por las moléculas del aire.
El sol es amarillo ya que este
es el color resultante de
quitarle a la luz blanca el
componente azul.
EL COLOR DEL MAR
El mar es azul porque refleja el
color del cielo. A veces, el mar se
presenta verdoso debido a
diminutas algas que componen el
fitoplancton, las cuales son verdes
como todas las plantas que realizan
la fotosíntesis.
LOS COLORES DEL ARCOÍRIS
Los arcoíris se forman por la refracción de la luz
del sol a través de las gotas de lluvia que caen.
La luz blanca del sol es descompuesta en sus
colores (rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil
y violeta) por la refracción y es emitida desde las
gotas de agua en diferentes ángulos, por lo que
de cada gota no podemos ver todos los colores.
Así, el arcoíris que vemos, el que llega a nuestros ojos, está formado por esos colores, pero
cada color proviene de distintas gotas dependiendo de la altura de estas: Las gotas del
color violeta están más cerca del suelo que las que nos envían la luz roja.
MICROSCOPIOS ÓPTICOS
La luz es una onda electromagnética y la longitud de onda es
la distancia entre dos crestas consecutivas de una onda (por
ejemplo, entre dos crestas de dos olas consecutivas del mar).
La imagen, en un microscopio electrónico se forma de manera muy parecida a como lo
hace en una televisión.
Un microscopio óptico simple consiste en dos lentes que forman una imagen real
aumentada de un objeto. El tamaño del objeto más pequeño que podemos ver con un
microscopio óptico depende de la calidad de las lentes, pero el límite está en la longitud de
onda de la luz que estamos usando: No podemos ver un detalle que sea más pequeño que
esa longitud de onda.
Así, para objetos o detalles muy pequeños el microscopio
óptico se muestra inútil, por lo que se usa un microscopio
electrónico que usa electrones, que se comportan como una
onda con una longitud de onda muy corta.
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/snell/snell.htm
http://www.iestiemposmodernos.com/diverciencia/la_fr/fichas_fr/frcucharaespejo.htm
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeometrica/Esp
ejoPlano/espejoplano.htm
http://www.analfatecnicos.net/archivos/79.InfografiaFibraOptica-ConsumerEroski.swf
http://www.laquimicafacil.es/F2/optica/optica.swf
https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20121125201848AAdTAux
http://sajoratsoca.blogspot.pe/2014/03/cuerpos-transparentes-translucidos.html
http://conomedioblog.blogspot.pe/2012/01/cuerpos-transparentes-translucidos-y.html
http://www.buenastareas.com/ensayos/Cuerpos-Luminosos/2087370.html
http://www.aitanatp.com/nivel6/luz/propagacion.htm
http://www.ecured.cu/index.php/Velocidad_de_la_luz
http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/
http://definicion.de/optica/
http://www.lawebdefisica.com/rama/optica.php
http://www.monografias.com/trabajos86/pincipales-caracteristicas-optica/pincipales-
caracteristicas-optica.shtml
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/084/htm/sec_4.htm
http://www.nucleares.unam.mx/~jimenez/home/index.php/optica
http://biologia-alberto-melendez.blogspot.pe/2011/08/ventajas-avances-y-beneficios-de-la.html

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los cinco reinos biologicos 0 de los seres vivos
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Despertando Mi Curiosidad Científica - ÓPTICA

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  • 2. RESPONSABLES Andrea Rojas Rioja. Cindhy Saavedra Campos. Lizeth Sandoval Vásquez. Nicoll Silva Fernández. Sandra Tejada Martínez. DOCENTE: Shirley Sadith Córdova García Chiclayo, 2015
  • 3. “Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber.” Albert Einstein. Desde los orígenes de la humanidad nuestra especie ha perseguido el conocimiento intentando clasificarlo y definirlo a través de conceptos claros y posibles de ser diferenciados entre sí. La ciencia ha aportado muchos privilegios para el ser humano, nuevas tecnologías y descubrimientos que de algún modo u otro han beneficiado al mundo. El presente trabajo ha sido realizado con el fin de dar a conocer un poco más sobre el tema de Óptica. Con este trabajo usted podrá darse cuenta que la Óptica forma parte de su vida diaria. PRESENTACIÓN
  • 4. INTRODUCCIÓN El sentido de la visión es el medio de comunicación con el mundo exterior más importante que tenemos, lo que quizá pueda explicar por qué la óptica es una de las ramas más antiguas de la ciencia. Tan pronto el hombre tuvo conciencia del mundo que habitaba se comenzó a percatar de muchos fenómenos luminosos a su alrededor: el sol, las estrellas, el arco iris, el color de su cielo. Estos fenómenos sin duda despertaron su curiosidad e interés, que hasta la fecha sigue sin saciarse completamente. Se puede definir la óptica como el estudio de la luz, de la manera como es emitida por los cuerpos luminosos, de forma en la que se propaga a través de los medios transparentes y de la forma en que es absorbida por otros cuerpos. El tema tratado en este trabajo nos ayudará a entender fenómenos comunes de la luz, saber qué es refracción, difracción, lentes, espejos, además nos permitirá usar los términos correctos e identificar los sucesos que le pertenecen, para que a partir de esto no nos mostremos ajenos a los acontecimientos que evidenciamos día a día producto de la luz en nuestra vida.
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  • 6. La óptica es una rama de la física que se ocupa del estudio de la propagación y el comportamiento de la luz. En sí, estudia todos aquellos fenómenos luminosos en donde el tamaño de los cuerpos iluminados es notoriamente mayor que la longitud de onda de la radiación luminosa. Existen dos ramas principales:  Una que concierne la naturaleza y las propiedades de la misma luz.  Otra que se dedica a estudiar las propiedades de lentes, espejos y otros aparatos y procesamientos de datos ópticos. FOTOMETRÍA Parte de la óptica que trata de las leyes relativas a la intensidad de la luz y de los métodos para medirla.
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  • 8. La luz es la zona del espectro de radiación electromagnética que se extiende desde los rayos X hasta las microondas, e incluye la energía radiante que produce la sensación de visión. LOS RAYOS LUMINOSOS: Se denomina rayos luminosos o rayos de luz a la línea que le sirve de dirección de propagación a una radiación luminosa. El conjunto de rayos luminosos emitidos por una fuente se llama “haz luminoso”. Estos pueden ser: convergentes, divergentes o paralelos. PROPAGACIÓN DE LA LUZ: La luz emitida por una fuente luminosa es capaz de llegar hasta otros objetos e iluminarlos. Este recorrido de la luz desde la fuente luminosa hasta los objetos, se denomina rayo luminoso. La luz se propaga siempre:  En línea recta.  En todas las direcciones.  A gran velocidad, a 300.00 km/s
  • 9. La reflexión de la luz de una superficie es su propiedad de reflejar la luz. Al igual que las ondas sonoras, la luz se refleja cuando incide sobre un medio material. Tipos de reflexión:  Reflexión especular: la luz se refleja sobre una superficie pulimentada, como un espejo.  Reflexión difusa: la luz se refleja sobre una superficie rugosa y los rayos salen rebotados en todas direcciones. Elementos de la reflexión:  Rayo incidente: Es el rayo que se dirige a la superficie.  Rayo reflejado: Es el rayo que se refleja a partir de la superficie después de la reflexión.  Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular a la superficie en el punto donde se produce la reflexión.  Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por el rayo incidente con la normal.  Ángulo de reflexión: Es el ángulo formado por el rayo reflejado con la normal. LEYES DE LA REFLEXIÓN: La luz, al reflejarse en una superficie bien pulida, tiene un comportamiento regular cuyas características son:  El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran en un mismo plano.  El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
  • 10. ESPEJOS Llamamos Espejo a toda superficie pulida que sobre la que se produce únicamente reflexión regular. Hay dos tipos de espejos: planos y esféricos. Espejos planos: Un espejo plano es una superficie plana muy pulida que puede reflejar la luz que le llega con una capacidad reflectora de la intensidad de la luz incidente del 95% (o superior). Los espejos planos se utilizan con mucha frecuencia. Son los que usamos cada mañana para mirarnos. En ellos vemos nuestro reflejo, una imagen que no está distorsionada. Espejos esféricos: Son casquetes de esfera pequeños tal que una de sus caras está pulimentada y permite obtener imágenes reales o virtuales. Existen dos tipos de espejos esféricos, estos son: cóncavos y convexos. Espejo cóncavo: es aquel cuya pulimentada está en el interior. Espejo convexo: es aquel cuya cara pulimentada está en el exterior.
  • 11. Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza. La refracción es la consecuencia de los cambios que experimenta la luz al cambiar de medio de propagación. Elementos de la refracción:  Rayo incidente: Es el rayo luminoso antes de producirse la refracción.  Rayo refractado: Es el rayo luminoso después de producirse la refracción.  Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular a ambos medios.  Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por la normal y el rayo incidente.  Ángulo de refracción: Es el ángulo formado por la normal y el rayo refractado. LEYES DE LA REFRACCIÓN:  El rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismo plano que es perpendicular a la superficie que separa a los dos medios de diferente densidad.  La relación que existe entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es una cantidad constante para dos medios determinados, y corresponde al cociente de las velocidades de la luz en cada medio.
  • 12. LEY DE SNELL Y SU APLICACIÓN Si un rayo de luz plano incide sobre una superficie que separa dos medios y forma con ella un ángulo x1, que es igual al ángulo de incidencia; de la misma manera, el rayo refractado forma con la superficie de separación un ángulo x2, que es igual al ángulo de refracción. Considera una onda que cambia de medio; por ejemplo, del aire al agua; su velocidad de propagación en el medio inicial es V1 y su velocidad de propagación en el segundo medio es V2. Si los frentes de onda que llegan forman un ángulo x1 con la superficie de separación y al refractarse forman un ángulo x2, con la superficie, se cumple que:
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  • 14. I.E. “NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO” Hermanas Dominicas de la Inmaculada Concepción Chiclayo - Perú GRUPO 6: “DESPERTANDO MI CURIOSIDAD CIENTÍFICA” ÓPTICA ÁREA: Ciencia, Tecnología y Ambiente. DOCENTE: Shirley Sadith Córdova García. INTEGRANTES:  Andrea Rojas Rioja  Cindhy Saavedra.  Lizeth Sandoval.  Nicoll Silva Fernández.  Sandra Tejada. 5to “G”
  • 15. TEMA: APRENDIENDO SOBRE LA REFRACCIÓN DE LA LUZ APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar mediante la experimentación el fenómeno de la refracción de la luz en experimentos caseros. FOCALIZACIÓN: Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza. La refracción es la consecuencia de los cambios que experimenta la luz al cambiar de medio de propagación. Elementos de la refracción:  Rayo incidente: Es el rayo luminoso antes de producirse la refracción.  Rayo refractado: Es el rayo luminoso después de producirse la refracción.  Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular a ambos medios.  Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por la normal y el rayo incidente.  Ángulo de refracción: Es el ángulo formado por la normal y el rayo refractado. HIPÓTESIS:  Si el ángulo de incidencia es nulo, entonces el ángulo de refracción también lo será.  Si la luz pasa de un medio refringente (agua) a otro menos refringente (aire), el rayo refractado se alejará de la normal (el ángulo de refracción será mayor que el ángulo de incidencia). EXPLORACIÓN: Experiencia 1: Lápiz partido. Materiales: Un lápiz, un vaso con agua. Procedimiento: 1. Llenar un vaso con agua. 2. Al colocar un lápiz en el vaso, se puede observar el lápiz como que estuviera quebrado. Esto es debido a la refracción de la luz en la interface aire-agua. Experiencia 2: Moneda que flota. Materiales: Recipiente que no sea transparente, una moneda, otro recipiente cualquiera con agua. Procedimiento: 1. Poner la moneda dentro del recipiente no transparente, cerca a uno de los lados de la taza. 2. Mirar la moneda, y luego alejarse del recipiente hasta que el borde superior del recipiente impida verla.
  • 16. 3. Comenzar a verter agua con la ayuda del otro recipiente, y aparece la moneda. Experiencia 3: Moneda oculta. Materiales: Una moneda, agua y un vaso de vidrio. Procedimiento: 1. Colocamos un vaso encima de una moneda. 2. Agregamos agua al vaso y la moneda desaparecerá. Experiencia 4: Lentes de aumento. Materiales: cartón o cartulina, un alfiler. Procedimiento: 1. Recortamos un cuadrado de cartulina de unos 5 cm de lado. 2. Perforamos un agujero en el centro de la cartulina con el alfiler. Experiencia 5: Muñeco empequeñecido. Materiales: Un muñeco y dos recipientes. Procedimiento: 1. Se dispone de dos pequeños recipientes. En el centro de cada una de ellos se ha colocado un muñequito. 2. Al agregar agua a uno de los recipientes se puede ver como el muñeco se ha hecho pequeño. Experiencia 6: Cambio de la fecha Materiales: Un vaso de cristal, un papel en el que dibujaremos una flecha y agua. Procedimiento: 1. Si vemos a través del vaso de cristal la hoja de papel, veremos la flecha en la dirección que previamente hubiéramos establecido. En otras palabras, no se puede apreciar ningún tipo de alteración respecto a nuestro dibujo. 2. A continuación, rellenamos nuestro vaso de cristal con agua. 3. Una vez que el vaso de cristal está lleno de agua, volvemos a probar los pasos que indicamos en la primera situación. 4. La flecha aparece ante nuestros ojos siguiendo una dirección contraria a la que realmente está dibujada. Experiencia 7: Aumenta tu visión Materiales: Un vaso con agua, un gotero, una lámina delgada o envoltura de plástico, un libro de texto con letras pequeñas. Procedimiento: 1. Coloca la lámina o envoltura de plástico encima del libro o texto. 2. Con el gotero deposita una o dos cotas encima del plástico. 3. Podrás apreciar que las letras del texto se ven más nítidas y un poco más grandes. Experiencia 8: Materiales: perlas de hidrogel sin color, agua, 1 recipiente de cristal. Procedimiento:
  • 17. 1. Hidratar las perlas de hidrogel dejándolas unos minutos dentro de un recipiente con agua. 2. Dejar caer las perlas dentro de un recipiente transparente con agua y observar el resultado. Experiencia 9: La caja oscura Materiales: Trozo de CD-Rom, una caja de zapatos, un folio, aceite Procedimiento: En una parte de la caja haremos un orificio circular muy pequeñito y quitaremos el otro extremo. En el centro del cartón que hemos quitado, recortaremos un rectángulo y sobre él pegaremos un trocito de folio. Echaremos aceite en el folio, utilizando el dedo, y lo dejaremos secar. Colocaremos esta pantalla en el medio de la caja y al mirar veremos el mundo "al revés". Experiencia 10: Atardeceres caseros Materiales: Un vaso de vidrio grande, Agua, Una pared blanca, Una linterna, 1 cucharadita de leche Procedimiento: 1. Llene 3/4 partes del vaso con agua y colóquelo frente a una pared blanca. Tome la linterna y dirija el foco de luz a través del vaso. 2. ¿De qué color se ve la luz que llega a la pared? 3. Ahora agréguele la leche al agua. Mezcle bien y vuelva a dirigir el foco de luz a través de este líquido. Experiencia 11: Cascada de luz Materiales: Una botella plástica vacía y limpia, Clavo y martillo para hacer hueco lateral, Una linterna, Agua y un recipiente para recogerla 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. REFLEXIÓN:  En la experiencia 2: ¿Qué pasa con la moneda al bajar la posición del ojo? ¿Qué pasa con la moneda al llenar el vaso con agua? ¿Cómo se llama el fenómeno que hace que la moneda flote?  En la experiencia 7: ¿A qué se debe el aumento de las letras?  ¿Todos los objetos pueden ser refractados?
  • 18.  ¿En qué objetos se produce la refracción de la luz? APLICACIÓN:  Investigar sobre la segunda ley de refracción.  ¿Cuál es el valor de la velocidad de propagación de la luz en el vacío?  ¿En qué consiste el fenómeno físico llamado de descomposición o dispersión de la luz?  ¿En qué medio la luz se propaga con menor velocidad? TEMA: APRENDIENDO SOBRE LA REFLEXIÓN DE LA LUZ APRENDIZAJE ESPERADO: Comprobar y demostrar experimentalmente que los objetos pueden ser reflejados en una superficie plana mediante experimentos caseros. FOCALIZACIÓN: La reflexión de la luz de una superficie es su propiedad de reflejar la luz. Al igual que las ondas sonoras, la luz se refleja cuando incide sobre un medio material. Tipos de reflexión: Reflexión especular: la luz se refleja sobre una superficie pulimentada, como un espejo. Reflexión difusa: la luz se refleja sobre una superficie rugosa y los rayos salen rebotados en todas direcciones. Elementos de la reflexión:  Rayo incidente: Es el rayo que se dirige a la superficie.  Rayo reflejado: Es el rayo que se refleja a partir de la superficie después de la reflexión.  Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular a la superficie en el punto donde se produce la reflexión.  Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por el rayo incidente con la normal.  Ángulo de reflexión: Es el ángulo formado por el rayo reflejado con la normal. HIPÓTESIS: Si el ángulo de incidencia es nulo, entonces el ángulo de reflexión también lo será. EXPLORACIÓN: Experiencia 1: Reflexión de un objeto en un vidrio transparente. Materiales: Vidrio transparente, una vela encendida, vaso con agua. Procedimiento: 1. Se coloca una vela encendida delante de un vidrio transparente. 2. Detrás del vidrio se coloca un vaso con agua. 3. Desplazando el vaso con agua se puede lograr ver una vela encendida adentro de un vaso con agua. Experiencia 2: Reflexión múltiple de imágenes.
  • 19. Materiales: dos espejos planos y una vela. Procedimiento: 1. Se dispone de dos espejos que tomarán un ángulo que puede variar. 2. Al colocar entre ellos un objeto, se puede observar la reflexión múltiple en él en los espejos. 3. El número de imágenes depende del ángulo entre los espejos. Experiencia 3: Reflexión infinita de una vela. Materiales: Dos espejos planos y una vela Procedimiento: 1. Se coloca una vela encendida entre dos espejos paralelos. 2. Se puede observar la reflexión infinita de ella en los espejos. 3. Al colocar entre ellos un objeto, se puede observar la reflexión múltiple de él en los espejos. 4. El número de imágenes depende del ángulo entre los espejos. Experiencia 4: Espejo retrovisor. Materiales: un letrero, un espejo. Procedimiento: 1. Se dispone un letrero que tiene escrito la palabra SOL de forma correcta en la parte superior y volteada en la parte inferior. 2. Al colocar el letrero frente a un espejo se puede observar que la palabra SOL en la parte superior se ve volteada y en la parte inferior se puede leer correctamente. Experiencia 5: Frente a un espejo Materiales: Un espejo plano Procedimiento: 1. Se coloca una persona frente a un espejo. 2. Por medio de un marcador ella determinará en el espejo la parte superior e inferior de su cara. 3. Al medir la longitud real de su rostro y comparada con el tamaño de la imagen, se puede comprobar que la imagen tiene la mitad de la longitud real. Experiencia 6: Disco de Newton Materiales: CD, lápices de colores, transportador de ángulos, tijeras. Procedimiento: 1. Cogemos la cartulina y en ella dibujamos un círculo de unos 15 cm de diámetro. 2. Lo dividimos en siete sectores iguales, dibujando en ellos casa uno de los siete colores del espectro: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta. 3. A continuación, recortaremos el círculo y le hacemos un orificio en el centro. Experiencia 7: Rayo láser a través del agua. Materiales: Botella de plástico, unas gotas de leche, láser. Procedimiento: 1. Se utiliza una botella de plástico transparente con agua en la cual se ha agregado un poquito de leche.
  • 20. 2. Se emite un rayo láser en la parte externa y se dirige de tal manera que atraviesa la botella. 3. Se puede observar que el rayo se ve claramente dentro de la caja pero no se percibe fuera de ella. Experiencia 8: Rayo láser. Materiales: Un láser, polvo. Procedimiento: 1. Se usa un emisor láser común. 2. Al apuntar con el emisor a una superficie se puede observar un punto rojo que corresponde a la incidencia del rayo láser sobre esa superficie. 3. Si se espolvorea un polvo entre el emisor y el punto se puede observar el rayo láser a la reflexión del mismo en las partículas de polvo. Experiencia 9: Multiplicación de billetes. Materiales: dos espejos, un billete. Procedimiento: 1. Se coloca entre dos espejos paralelos un billete. 2. Se puede observar la reflexión infinita en él en los espejos, detallando que en la reflexión se alternan la parte anterior y posterior del billete. También se puede observar que la lectura en unas imágenes se ve correctamente y en otras volteadas. Experiencia 10: Reflexión total interna de la luz. Materiales: 1 puntero láser, 1 vaso, Leche (unas gotas), Agua. Procedimiento: En un vaso vierte agua y unas gotas de leche. Dirige la luz de un puntero láser desde una de las paredes del vaso, por debajo del nivel del agua, hacia arriba. Las gotas de leche en el vaso permiten observar el camino del haz a través del líquido. Con esta geometría se observa el fenómeno de reflexión total interna de un haz de luz. Experiencia 11: Desviación del punto. Materiales: Una figura circular que tenga en el centro un punto. Procedimiento: 1. Ubíquese a un metro de distancia del punto y mírelo fijamente por un rato sin mover sus ojos o su cabeza. 2. 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. 3. Tan pronto como mueva su cabeza o sus ojos, observará que el azul reaparece.
  • 21. Experiencia 12: Caja de levitación. Materiales: Un espejo, una caja. Procedimiento: 1. Se dispone de una caja de madera con un espejo ubicado de tal manera que una persona pueda colocar sis pies a ambos lados de él. 2. Al levantar el pie que se encuentra por delante del espejo, se puede percibir que la persona flota en el aire. Experiencia 13: Cuadriculado y espejo. Materiales: un espejo y un objeto. Procedimiento: 1. Se ubica un espejo sobre un poapel cuadriculado de tal manera que su superficie coincida con una línea del papel cuadriculado. 2. Se ajusta la posicion del espejo de tal manera que las lineas de la imagen, paralelas al espejo, coincidan en el borde derecho del espejo, con las líneas del papel cuadriculado. Experiencia 14: Superficies reflectantes convexas Materiales: una cuchara sopera y nuestra propia cara Procedimiento: Situaremos nuestra cara en frente de cada zona combada de la cuchara y observaremos el tipo de imagen que nos brinda. REFLEXIÓN:  ¿Se ha cumplido en los experimentos las leyes de reflexión?  En la experiencia 2: ¿Qué pasaría si en el experimento número 2 movemos el ángulo de los espejos?  En la experiencia 3: Explicar porque el objeto al ser colocado entre dos espejos las imágenes se repiten.  En la experiencia 4: Explica por qué el letrero se refleja de manera inversa. APLICACIÓN: 1. En qué ocasiones de la vida cotidiana podemos reemplazar los experimentos realizados. 2. Investiga sobre las leyes de la reflexión, regular. 3. Investiga sobre el fonómetro. 4. ¿Qué diferencia hay entre un rayo incidente y el ángulo de incidencia?
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  • 23. TEMA: APRENDIENDO SOBRE LA REFRACCIÓN DE LA LUZ APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar mediante la experimentación el fenómeno de la refracción de la luz en experimentos caseros. FOCALIZACIÓN: Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza. La refracción es la consecuencia de los cambios que experimenta la luz al cambiar de medio de propagación. Elementos de la refracción:  Rayo incidente: Es el rayo luminoso antes de producirse la refracción.  Rayo refractado: Es el rayo luminoso después de producirse la refracción.  Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular a ambos medios.  Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por la normal y el rayo incidente.  Ángulo de refracción: Es el ángulo formado por la normal y el rayo refractado. HIPÓTESIS:  Si el ángulo de incidencia es nulo, entonces el ángulo de refracción también lo será.  Si la luz pasa de un medio refringente (agua) a otro menos refringente (aire), el rayo refractado se alejará de la normal (el ángulo de refracción será mayor que el ángulo de incidencia). REFLEXIÓN:  En la experiencia 2: ¿Qué pasa con la moneda al bajar la posición del ojo? El reflejo de dicha moneda va desapareciendo conforme se va llenando el recipiente. ¿Qué pasa con la moneda al llenar el vaso con agua? Una vez llenada el vaso, la moneda ya no se ve, el agua tapo a la moneda. ¿Cómo se llama el fenómeno que hace que la moneda flote? El fenómeno que hace que la moneda flote se llama refracción.  En la experiencia 7:  ¿A qué se debe el aumento de las letras? Las gotas de agua colocadas en el plástico, presentan una forma curva en su superficie, lo cual permite la refracción de la luz.  ¿Todos los objetos pueden ser refractados? No todos los objetos pueden ser refractados.  ¿En qué objetos se produce la refracción de la luz? En la lámina o en el plástico
  • 24. APLICACIÓN:  Investigar sobre la segunda ley de refracción. Consideremos un frente de ondas que se acerca a la superficie de separación de dos medios de distintas propiedades. Si en el primer medio la velocidad de propagación de las ondas es v1 y en el segundo medio es v2 vamos a determinar, aplicando el principio de Huygens, la forma del frente de onda un tiempo posterior t. A la izquierda, se ha dibujado el frente de ondas que se refracta en la superficie de separación de dos medio, cuando el frente de ondas incidente entra en contacto con el segundo medio. Las fuentes de ondas secundarias situadas en el frente de ondas incidente, producen ondas que se propagan en todas las direcciones con velocidad v1 en el primer medio y con velocidad v2 en el segundo medio. La envolvente de las circunferencias trazadas nos da la forma del frente de ondas después de tiempo t, una línea quebrada formada por la parte del frente de ondas que se propaga en el primer medio y el frente de ondas refractado que se propaga en el segundo. El frente de ondas incidente forma un ángulo θ1 con la superficie de separación, y frente de ondas refractado forma un ángulo θ2 con dicha superficie. En la parte central de la figura, establecemos la relación entre estos dos ángulos. En el triángulo rectángulo OPP’ tenemos que v1·t=|OP’|·senθ1 En el triángulo rectángulo OO’P’ tenemos que v2·t=|OP’|·senθ2 La relación entre los ángulos θ1 y θ2 es  ¿Cuál es el valor de la velocidad de propagación de la luz en el vacío? El valor de la velocidad de propagación de la luz en el vacío es de 1.00  ¿En qué consiste el fenómeno físico llamado de descomposición o dispersión de la luz? Fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Todos los medios materiales son más o menos dispersivos, y la dispersión afecta a todas las ondas; por ejemplo, a las ondas sonoras que se desplazan a través de la atmósfera, a las ondas de radio que atraviesan el espacio interestelar o a la luz que atraviesa el agua, el vidrio o el aire.  ¿En qué medio la luz se propaga con menor velocidad? La luz siempre y en todo medio viaja a la misma velocidad, pero su recorrido es diferente o dicho de otra manera lo que se torció fue el espacio.
  • 25. TEMA: APRENDIENDO SOBRE LA REFLEXIÓN DE LA LUZ APRENDIZAJE ESPERADO: Comprobar y demostrar experimentalmente que los objetos pueden ser reflejados en una superficie plana mediante experimentos caseros. FOCALIZACIÓN: La reflexión de la luz de una superficie es su propiedad de reflejar la luz. Al igual que las ondas sonoras, la luz se refleja cuando incide sobre un medio material. Tipos de reflexión: Reflexión especular: la luz se refleja sobre una superficie pulimentada, como un espejo. Reflexión difusa: la luz se refleja sobre una superficie rugosa y los rayos salen rebotados en todas direcciones. Elementos de la reflexión:  Rayo incidente: Es el rayo que se dirige a la superficie.  Rayo reflejado: Es el rayo que se refleja a partir de la superficie después de la reflexión.  Normal: Es la línea recta imaginaria perpendicular a la superficie en el punto donde se produce la reflexión.  Ángulo de incidencia: Es el ángulo formado por el rayo incidente con la normal.  Ángulo de reflexión: Es el ángulo formado por el rayo reflejado con la normal. HIPÓTESIS: Si el ángulo de incidencia es nulo, entonces el ángulo de reflexión también lo será. REFLEXIÓN:  ¿Se ha cumplido en los experimentos las leyes de reflexión? Si, en todos los experimentos se ha cumplido la ley.  En la experiencia 2: ¿Qué pasaría si en el experimento número 2 movemos el ángulo de los espejos? Si se cambia el ángulo de un espejo, el experimento ya no funcionaría, porque todo depende del ángulo que le des al espejo.  En la experiencia 3: Explicar porque el objeto al ser colocado entre dos espejos las imágenes se repiten. Porque se cumple la ley de reflexión.  En la experiencia 4: Explica por qué el letrero se refleja de manera inversa. Porque el letrero se refleja de derecha a izquierda.
  • 26. APLICACIÓN: 5. En qué ocasiones de la vida cotidiana podemos reemplazar los experimentos realizados. Por ejemplo cuando queremos ver cómo nos queda la ropa por atrás, ponemos un espejo a nuestras espaldas y podemos ver nuestro reflejo. 6. Investiga sobre las leyes de la reflexión, regular. La luz, al reflejarse en una superficie bien pulida, tiene un comportamiento regular cuyas características son:  El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran en un mismo plano.  El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. 7. Investiga sobre el fotómetro. Un fotómetro es un aparato destinado a medir la luz. Existen diferentes tipos según la propiedad de la luz que midan siendo el más común los fotómetros destinados a medir la intensidad. La fotometría ha existido desde hace muchos años y es una herramienta básica hoy en día en numerosas disciplinas, entre ellas la astronomía o la fotografía digital. Veamos los tipos y usos principales de este instrumento. Se puede decir que el primer fotómetro de la historia, el primer instrumento para medir la intensidad de la luz, fue el propio ojo humano. Los primeros científicos en estudiar la luz contaban sólo con su ojo para medir las propiedades de la luz, con todas las limitaciones que ello conllevaba. Los fotómetros actuales pueden medir todos los tipos de luz y un amplio rango de características, principalmente intensidad, absorbancia y fluorescnecia. 8. ¿Qué diferencia hay entre un rayo incidente y el ángulo de incidencia? El rayo incidente está formado por el rayo reflejado y el ángulo de incidencia está formado por el rayo refractado. El rayo incidente, el rayo reflejado y la recta normal, deben estar en el mismo plano (mismo medio), con respecto a la superficie de reflexión en el punto de incidencia. El ángulo formado entre el rayo incidente y la recta normal es igual al ángulo que existe entre el rayo reflejado y la recta normal.
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  • 29. http://repositoriorecursos-download.educ.ar/repositorio/Download/file?file_id=f877c20b- c83b-11e0-8166-e7f760fda940 REFRACCIÓN Y REFLEXIÓN La siguiente animación nos enseña sobre la luz específicamente sobre su refracción desde: la velocidad de la luz y los materiales transparentes, la cual presenta distintos ejemplos de materiales en donde se evidencia su retraso de las ondas electromagnéticas y el índice que presenta cada uno. Además explica la Ley de Snell (ampliación de información) y muestra un claro ejemplo de la refracción de la luz. REFRACCIÓN
  • 30. http://fisicayquimicaenflash.es/swf/fisica/ optica/lentes.swf LENTES  Seleccionar cualquiera de las opciones  Una vez seleccionada empezar a interactuar LENTES CONVERGENTES/DIVERGENTES Las lentes tienen dos tipos específicos los cuales son: Convergentes y Divergentes. http://repositoriorecursos- download.educ.ar/repositorio/Download/file?file_id=f877c20b-c83b-11e0- 8166-e7f760fda940
  • 31. http://www.fisica-quimica-secundaria-bachillerato.es/animaciones-flash- interactivas/optica/lente_convergente_positivo_convexo.htm LENTES CONVERGENTES Las lentes convergentes son más gruesas en el centro de los bordes. Se representan esquemáticamente con una línea en dos puntas de flecha en los extremos. En esta aplicación podremos experimentar e interpretar el tema. LENTES DIVERGENTES Las lentes divergentes son más delgadas en la parte central que en los extremos. Se representan esquemáticamente con una línea recta acabada en dos puntas de flecha invertida. Interactúa con el objeto. http://e- ducativa.catedu.es/44700165/aul a/archivos/repositorio/3000/3237/ html/178037_am_1.swf LENTES CONVERGENTES CONVEXOS 1. Ubicar la vela encendida en centro de la línea. 2. Hecho esto hacer click en explicación, en donde se muestra lo sucedido. 3. Y en caso del traslado de rayos se evidencia como es que se mueven.
  • 32. http://www.aves.edu.co/ovaunicor/rec ursos/5/Reflexion.swf Entramos al siguiente link para interactuar con cualquiera de los siguientes temas: http://rabfis15.uco.es/Laboratorio/Libro/LibroBueno.swf Observamos la imagen de una superficie plana con la cual se puede interactuar, por otro lado se manifiesta el comportamiento de los rayos de luz en un espejo, y de manera experimental la construcción de una imagen y de imágenes dadas por un espejo plano. REFLEXIÓN
  • 33. Entramos al siguiente link para visionar Luz y dispositivos ópticos. http://cnaturales.cubaeduca.cu/medias/videos/optica.swf LUPAS En el caso más simple, una lupa está constituida por una sola lente convexa que hace converger sobre el ojo, por refracción, la luz del objeto observado. Esta realiza una imagen ampliada que es nítida al foco de la lente, punto donde todos los rayos convergen. El sistema de lente de los microscopios y telescopios son lupas complejas constituidas por un conjunto de varias lentes. https://www.edumedia-sciences.com/es/media/14-la-lupa
  • 34. Ingresamos al siguiente link para calcular el valor del ángulo límite paso a paso http://fisicayquimicaenflash.es/swf/fisica/optica/refraccion_l.swf Aquí se ilustra la condición para que una imagen sea nítida. Para ello, todos los rayos (de los cuales, 3 se muestran aquí) provenientes de un mismo punto B deben enfocarse en un solo punto.
  • 35. Con el uso adaptación y aplicación de este objeto del aprendizaje el estudiante desarrolla la capacidad de análisis que lo conlleva a identificar los elementos característicos de la óptica. Asimismo, interpreta y diferencia los fenómenos asociados a la óptica.
  • 36. CURIOSIDADES EL COLOR DEL CIELO Y EL SOL El cielo es azul porque la luz del sol, que es blanca, al llegar a la atmósfera se dispersa, siendo la luz azul dispersada con mayor facilidad por las moléculas del aire. El sol es amarillo ya que este es el color resultante de quitarle a la luz blanca el componente azul. EL COLOR DEL MAR El mar es azul porque refleja el color del cielo. A veces, el mar se presenta verdoso debido a diminutas algas que componen el fitoplancton, las cuales son verdes como todas las plantas que realizan la fotosíntesis.
  • 37. LOS COLORES DEL ARCOÍRIS Los arcoíris se forman por la refracción de la luz del sol a través de las gotas de lluvia que caen. La luz blanca del sol es descompuesta en sus colores (rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta) por la refracción y es emitida desde las gotas de agua en diferentes ángulos, por lo que de cada gota no podemos ver todos los colores. Así, el arcoíris que vemos, el que llega a nuestros ojos, está formado por esos colores, pero cada color proviene de distintas gotas dependiendo de la altura de estas: Las gotas del color violeta están más cerca del suelo que las que nos envían la luz roja. MICROSCOPIOS ÓPTICOS La luz es una onda electromagnética y la longitud de onda es la distancia entre dos crestas consecutivas de una onda (por ejemplo, entre dos crestas de dos olas consecutivas del mar). La imagen, en un microscopio electrónico se forma de manera muy parecida a como lo hace en una televisión. Un microscopio óptico simple consiste en dos lentes que forman una imagen real aumentada de un objeto. El tamaño del objeto más pequeño que podemos ver con un microscopio óptico depende de la calidad de las lentes, pero el límite está en la longitud de onda de la luz que estamos usando: No podemos ver un detalle que sea más pequeño que esa longitud de onda. Así, para objetos o detalles muy pequeños el microscopio óptico se muestra inútil, por lo que se usa un microscopio electrónico que usa electrones, que se comportan como una onda con una longitud de onda muy corta.
  • 38. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/snell/snell.htm http://www.iestiemposmodernos.com/diverciencia/la_fr/fichas_fr/frcucharaespejo.htm http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeometrica/Esp ejoPlano/espejoplano.htm http://www.analfatecnicos.net/archivos/79.InfografiaFibraOptica-ConsumerEroski.swf http://www.laquimicafacil.es/F2/optica/optica.swf https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20121125201848AAdTAux http://sajoratsoca.blogspot.pe/2014/03/cuerpos-transparentes-translucidos.html http://conomedioblog.blogspot.pe/2012/01/cuerpos-transparentes-translucidos-y.html http://www.buenastareas.com/ensayos/Cuerpos-Luminosos/2087370.html http://www.aitanatp.com/nivel6/luz/propagacion.htm http://www.ecured.cu/index.php/Velocidad_de_la_luz http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/ http://definicion.de/optica/ http://www.lawebdefisica.com/rama/optica.php http://www.monografias.com/trabajos86/pincipales-caracteristicas-optica/pincipales- caracteristicas-optica.shtml http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/084/htm/sec_4.htm http://www.nucleares.unam.mx/~jimenez/home/index.php/optica http://biologia-alberto-melendez.blogspot.pe/2011/08/ventajas-avances-y-beneficios-de-la.html