La luz

LA LUZ
La luz es una energía electromagnética radiante
que puede ser percibida por el sentido de la vista.
Se trata del rango de radiación del espectro
electromagnético. La luz tiene velocidad finita y
se propaga en línea recta.

TEORÍAS DE LA LUZ:
1.

TEORIACORPUSCULAR
 Fue propuesta por newton en 1666.
 Supone que la luz está compuesta por una serie de corpúsculos o partículas emitidos por los
manantiales luminosos, los cuales se propagan en línea recta y que pueden atravesar medios
transparentes, y pueden ser reflejados por materias opacas.

2.

TEORIA ONDULATORIA


Desarrollada por Christiaan Huygens,esta teoría postula que la luz emitida por una fuente
estaba formada por ondas, que correspondían al movimiento específico que sigue la luz al
propagarse a través del vacío en un medio insustancial e invisible llamado éter. Además,
indica que la rapidez de la luz disminuye al penetrar al agua. Con ello, explica y describe la
refracción y las leyes de la reflexión.

3.

TEORIA ELECTROMAGNETICA



4.

Fue propuesta en 1873 por James
Clerk.
Demostró matemáticamente la
existencia de campos eléctricos y
magnéticos, los cuales vibran uno
con respecto al otro de manera
perpendicular conforme se propaga
la onda luminosa transversal, por
lo que no dependería de un medio
material para viajar.

TEORIA CUANTICA



Propuesta por Max Planck en 1901.
Esta teoría establece que los intercambios de
energía entre la materia y la luz, solo son
posibles por cantidades finitas. (Cuantos)
átomos de luz, que posteriormente se
denominarán fotones.

APORTES DE LA LUZ EN EL AMBITO DE LA SALUD
El papel de las instituciones sanitarias está evidente: alcanzar o mantener el estado mejor posible de salud. No
obstante, además de la competencia médica, existe otro factor decisivo para el equilibrio de la salud: Una
atmósfera agradable, armónica y positiva, a la que la iluminación aporta su grano determinante y demostrable.
El equipamiento de hospitales, centros de salud, rehabilitación y sanatorios es el contexto en el que la fórmula
Calidad de luz = Calidad de vida cobra más importancia que en otros contextos.

DIFRACCIÓN E INTERFERENCIA DE LA LUZ
Cuando la luz pasa a través de una rendija cuyo tamaño es
próximo a la longitud de onda de la luz, ésta se difracta, se
produce un cambio en la forma de la onda. Cuando la luz pasa a
través de dos rendijas, las ondas procedentes de una rendija
interfieren con las ondas que vienen de la otra. La interferencia
constructiva tiene lugar cuando las ondas llegan en fase, es decir,
cuando las crestas (o los valles) de una onda coinciden con las
crestas (o los valles) de la otra onda, formando una onda con una
cresta (o un valle) mayor. La interferencia destructiva se produce cuando las ondas llegan en oposición de
fase, es decir, cuando la cresta de una onda coincide con el valle de la otra onda, cancelándose mutuamente
para producir una onda más pequeña o no producir onda alguna.
VISION DE LOS INSECTOS:El ojo compuesto de los insectos es un órgano visual que consiste en la
agrupación de entre 12 y miles de omatidios (Son unidades sensoriales formadas por células fotorreceptoras
capaces de distinguir entre la presencia y la falta de luz y, en algunos casos, capaces de distinguir entre
colores., presentes en algunos invertebrados como los insectos y los crustáceos) que van por ejemplo desde 1
en la obrera de la hormiga y hasta los cerca de 30.000 que
presentan algunas especies de libélulas.
Los insectos (artrópodos) pueden tener tres tipos de receptores
visuales, o una combinación de varios de ellos.
Receptores dérmicos: sin ser células dedicadas a la visión,
algunas especies tienen partes de su cuerpo que son
fotosensibles.
Ocelos: también llamados “ojos simples”, ya que están
compuestos de una sola unidad receptora, u “omatidios”. La
mayoría de los insectos tienen estos ocelos, ya sea aislado o en
pequeños grupos.
Ojos compuestos: Los insectos voladores, que necesitan una mayor resolución visual, tienen lo que se
denomina “ojos compuestos”, que están formados por múltiples ocelos o unidades receptoras (omatidios)
(llegando a los 30.000 encontrados en algunas especies de libélulas). Cada omatidio está formado por una
lente, formando la cara superficial de cada una lo que se denomina una “faceta”, un cono cristalino
transparente, células fotosensibles distribuidas de forma radial alrededor del rabdoma, que hace la función de
guía de onda para transmitir la señal, formándose una imagen invertida en las células retinulares
fotosensibles; y células pigmentarias que separan cada receptor del resto.
La abeja es ciega al color rojo, ubicado en el extremo final del espectro, pero puede ver perfectamente el
ultravioleta, que las personas no distinguimos. Aunque ciega al rojo, puede reaccionar fuertemente frente a
algunas flores de ese color, debido a que éstas reflejan el ultra violeta. Las que no irradian el ultravioleta
aparecen como negras a los ojos de las abejas. Las pinturas que contienen blanco de plomo reflejan el
ultravioleta y, por lo tanto, proporcionan a la abeja una luz que se halla dentro de sus límites de percepción
(blanco abeja). Las pinturas con pigmento blanco basado en cinco reflejan el ultravioleta y, por lo tanto, las
abejas las perciben como de color azul verdoso.
Los narcisos blancos reflejan una luz similar a la de la pintura con base de plomo y producen un estímulo
análogo.

REFLEXIÓN DE LA LUZ
La reflexión luminosa es un fenómeno en virtud del
cual la luz al incidir sobre la superficie de los
cuerpos cambia de dirección, invirtiéndose el
sentido de su propagación.
La visión de los objetos se lleva a cabo
precisamente gracias al fenómeno de la reflexión.
Un objeto cualquiera, a menos que no sea una fuente
en sí mismo, permanecerá invisible en tanto no sea
iluminado. Los rayos luminosos que provienen de la
fuente se reflejan en la superficie del objeto y
revelan al observador los detalles de su forma y su
tamaño.
De acuerdo con las características de la superficie reflectora, la reflexión luminosa puede ser regular o difusa.
La reflexión regular tiene lugar cuando la superficie es perfectamente lisa. Un espejo o una lámina metálica
pulimentada reflejan ordenadamente un haz de rayos conservando la forma del haz. La reflexión difusa se da
sobre los cuerpos de superficies más o menos rugosas.
En ellas un haz paralelo, al reflejarse, se dispersa orientándose los rayos en direcciones diferentes. Ésta es la
razón por la que un espejo es capaz de reflejar la imagen de otro objeto en tanto que una piedra, por ejemplo,
sólo refleja su propia imagen.
Sobre la base de las observaciones antiguas se establecieron las leyes que rigen el comportamiento de la luz
en la reflexión regular o especular. Se denominan genéricamente leyes de la reflexión.

LAS LEYES DE LA REFLEXIÓN
PRIMERA LEY. El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado están en un mismo plano, perpendicular
al espejo, llamado plano dela reflexión.
SEGUNDA LEY. El ángulo de reflexión y el ángulo de incidencia son iguales.

REFRACCIÓN DE LA LUZ:
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. Las lentes, las máquinas
fotográficas, el ojo humano y, en general, la mayor parte de los instrumentos
ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico.
El fenómeno de la refracción va, en general, acompañado de una reflexión, más
o menos débil, producida en la superficie que limita los dos medios
transparentes. El haz, al llegar a esa superficie límite, en parte se refleja y en
parte se refracta, lo cual implica que los haces reflejado y refractado tendrán
menos intensidad luminosa que el rayo incidente. Dicho reparto de intensidad se
produce en una proporción que depende de las características de los medios en
contacto y del ángulo de incidencia respecto de la superficie límite.

LAS LEYES DE LA REFRACCIÓN:
El rayo que llega a la superficie se llama rayo
incidente; el rayo desviado, rayo refractado; el
ángulo del rayo incidente con la normal, ángulo
de incidencia; el que forma el rayo refractado
con la normal, ángulo de refracción.
PRIMERA LEY: El rayo incidente, el rayo
refractado y la normal están en un mismo
plano, llamado plano de incidencia.
SEGUNDA LEY: El cociente entre el seno del
ángulo de incidencia y el seno del ángulo de
refracción es constante, y se llama índice de
refracción de la segunda sustancia con respecto a la primera.

Reflexión interna total
Cuando los rayos luminosos viajan de un medio denso como el vidrio (n=1.333) e inciden sobre una
superficie plana en la cual existe un medio óptico menos denso como el aire (n=1.00029), cuando el ángulo de
incidencia i aumenta se llega a una situación en la cual el rayo refractado apunta a lo largo de la superficie o
se el ángulo de refracción r = 90º y el ángulo de incidencia es critico icritico

Como se ve en la figura 15 para el
quinto rayo luminoso, el ángulo de
incidencia es crítico y el reflejado
viaja por la superficie plana, para
el caso de agua - aire

FIBRA ÓPTICA
La fibra óptica es tan sólo una diminuta varilla -que bien puede ser de vidrio o de plástico- con un gran índice
de refracción mediante la cual se transmiten haces de luz, que previamente modulados transmiten información
de un punto a otro con una calidad de comunicación inimaginable por otros medios.

APLICACIONES DE LA FIBRA ÓPTICA EN LA MEDICINA:
En este campo son evidentes las ventajas que
puede aportar el uso de la fibra óptica como
ayuda a las técnicas endoscópicas clásicas y,
de hecho, están siendo sustituidos los
sistemas tradicionales por los modernos
fibroscopios. Diversos aparatos como
laringoscopios, rectoscopios, broncoscopios,
vaginoscopios gastroscopios y laparoscopios,
incluyen ya esta tecnología, la cual nos
permite con gran precisión la exploración de
cavidades internas del cuerpo humano. Los
fibroscopios realizados con ayuda de las
técnicas opticoelectrónicas cuentan con un
extremo fijo o adaptable para la inserción de agujas, pinzas para toma de muestras, electrodos de
cauterización, tubos para la introducción de anestésicos, evacuación de líquidos, etc. Una fibra se encarga de
transportar la luz al interior del organismo y la otra lleva la imagen a un monitor.Para la obtener las imágenes
de la región corporal que se explora, el endoscopio emite una señal luminosa que, tras iluminar la zona
observada, esta es recogida por el haz de fibras ópticas. La imagen se recoge en la lente que maneja el
especialista. No se producen distorsiones de la imagen ya que la alineación de las fibras se mantiene a lo largo
del tubo. Además, gracias al tubo flexible del endoscopio, y a la maniobrabilidad de 180º que este nos
permite, el campo de acción se nos multiplica notablemente.
Los campos generales de empleo en medicina son:
Diagnóstico: complementa a la radiología, al proporcionar visiones cercanas y amplificadas de
puntos concretos y permitir la toma de muestras. El fibroscopio es particularmente útil para la
detección de cánceres y úlceras en estado inicial que no son visibles a través de rayos X.
Terapéutico: permiten la actuación quirúrgica en vías biliares para eliminar cálculos, extraer cuerpos
extraños, etc.
Postoperatorio: observación directa y prácticamente inmediata a la operación de las zonas afectadas.
Otra interesante aplicación de la fibra en la cirugía es cuando se emplea el láser para realizar operaciones
extremadamente delicadas, donde se exige una precisión exacta de un bisturí-láser, el cual, mediante métodos
convencionales es escasamente manejable, por lo que se recurre a la tecnología óptica con el fin de transportar
el láser sobre el lugar de la operación, colimando el rayo sobre el punto a operar mediante un sistema de
lentes.

COLOR
El color es una percepción visual
que se genera en el cerebelo de los
humanos y otros animales al
interpretar
las
señales
nerviosas que
le
envían
los fotorreceptores en
la retina del ojo, que a su vez
interpretan y distinguen las
distintas longitudes de onda que
captan de la parte visible
del espectro
electromagnético (la luz).
Todo cuerpo iluminado absorbe una parte de las ondas electromagnéticas y refleja las restantes. Las ondas
reflejadas son captadas por el ojoe interpretadas en el cerebro como distintos colores según las longitudes de
ondas correspondientes.
El ojo humano sólo percibe las longitudes de onda cuando la iluminación es abundante. Con poca luz se ve
en blanco y negro. En la denominada síntesis aditiva (comúnmente llamada "superposición de colores luz")
el color blanco resulta de la superposición de todos los colores, mientras que el negro es la ausencia de color.
En la síntesis sustractiva (mezcla de pinturas, tintes, tintas y colorantes naturales para crear colores) el blanco
solo se da bajo la ausencia de pigmentos y utilizando un soporte de ese color y el negro es resultado de la
superposición de los colores cian, magenta y amarillo.
La luz blanca puede ser descompuesta en todos los colores (espectro) por medio de un prisma. En la
naturaleza esta descomposición da lugar al arco iris.
En la visión humana, los conos captan la luz en la retina del ojo. Hay tres tipos de conos (denominados en
inglés S, M, y L), cada uno de ellos capta solamente las longitudes de onda señaladas en el gráfico.
Transformadas en el cerebro se corresponden aproximadamente con el azul, verde y rojo. Los bastones captan
las longitudes de onda señaladas en la curva R.
La luz que incide en el ojo se concentra en la retina, que es un área cubierta por dos clases de células sensibles
a la luz: bastoncillos y conos. Los bastoncillos son muy sensibles a la intensidad de la luz pero no reaccionan
discriminadamente a las diferentes longitudes de onda. Por otro lado, los conos contienen pigmentos que
absorben preferentemente la luz de diferentes longitudes de onda. Solo hay tres clases de pigmentos y cada
célula cónica contiene una de ellas. En consecuencia los conos solo pueden hacer una no muy fina
descomposición de la luz en tres partes.

LAS

LEYES

DE

GRASSMANN

El matemático alemán HermannGrassmann enunció cuatro leyes sobre la mezcla aditiva del color.
Esencialmente estas leyes nos enseñan que cualquier color puede expresarse como suma de los tres colores
primarios, que por definición, cada uno de ellos no pueden obtenerse por la mezcla de los otros dos.

Primera

ley

de

Grassmann

La primera ley o ley de la trivarianza, nos dice que por síntesis aditiva es posible conseguir todos los colores

mezclando tres franjas del espectro visible en la proporción adecuada, siempre que ninguno de los tres
iluminantes elegidos se pueda obtener por mezcla de los otros dos.Además enuncia el concepto que: dos
radiaciones
cromáticamente
equivalentes
a
una
tercera,
son
equivalentes
entre
sí.
La relación de equivalencia se enuncia como: las radiaciones son cromáticamente equivalentes cuando
producen iguales sensaciones de matiz, saturación, y brillo teniendo distinta distribución espectral.
Segunda
ley
de
Grassmann
La segunda ley conocida como ley de la luminancia, propone que la luminancia de un color cualquiera
equivale
a
la
suma
de
las
luminancias
de
sus
componentes
primarios.
De este hecho se deduce que: cualquier color puede crearse por síntesis aditiva de colores primarios y al hacer
esto
sumamos
sus
respectivas
luminancias.
Tercera
ley
de
Grassmann
Denominada ley de la proporcionalidad, dice que si se multiplican por el mismo valor las cuatro luminancias
implicadas en u color determinado, el resultado es que persiste la sensación de igualdad del color.
Cuarta
ley
de
Grassmann
Conocida como ley de la aditividad, dice que si se suman dos colores cualesquiera, obteniéndose un tercer
color resultante, este podría haberse obtenido por la suma de los colores primarios de cada uno de los colores
de
origen.
Conclusiones

Generales

En
lo
que
se
refiere
a
los
colores
de
luz:
·.El nombre de los colores primarios luz o mezcla aditiva son el verde, naranja y violeta y su suma dan origen
al
color
blanco.
·.La mezcla de los colores luz en proporciones iguales y alternas dan origen a los primarios pigmento
amarillo, ciano y magenta.

POLARIZACION:
¿Es la luz una onda transversal o longitudinal? Antes de responder la pregunta hablaremos sobre el

sonido algo breve, como sabemos es una onda mecánica longitudinal, o sea, en una onda sonora los
elementos del medio vibran paralelamente a la dirección de propagación de la onda. También hay ondas
transversales, como las de una cuerda vibrante, en las que los elementos del medio vibran
perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Entonces, Al principio puede parecer
imposible responder a esta pregunta sin saber la naturaleza de una onda electromagnética. Sin embargo,
hay experimentos simples que indican que la luz es una onda transversal.
Hablemos del experimento más fácil utiliza dos laminas Polaroid (son un invento patentado de Edwin
H. Land) idénticas, iguales que las utilizadas para polarizar las gafas de sol. Cada lámina es bastante
transparente. Sin embargo, al girar lentamente una lámina con respecto a la otra, la región de
superposición se oscurece hasta que se vuelve completamente oscura cuando una de las láminas ha
girado 90º con respecto a la otra, o sea , que las dos láminas juntas son ahora opacas.
Si se sigue girando una de las dos láminas, la región de contacto empieza a aclararse y cuando la lámina
ha concluido otro giro de 90º, la región de contacto vuelve a ser otra vez transparente.

Se observó un fenómeno , antes de inventar las láminas Polaroid, semejante empleando algunos cristales
como la calcita. De hecho, Newton pensó que este fenómeno era contradictorio a la teoría ondulatoria de la
luz, porque todo el mundo supuso entonces que si la luz era una onda, esta tenía que ser longitudinal como el
sonido.
Sin embargo nadie pudo explicar cómo al girar algo alrededor de un eje paralelo a la dirección del
movimiento de la onda podía afectar a la intensidad de una onda longitudinal.

Young fue el que sugirió por primera vez la explicación natural del fenómeno: la luz es una onda transversal.

ONDA LONGITUDINAL
- Solo vibra en una dirección.

ONDA TRANSVERSAL
- Vibra en cualquier dirección que
este en un plano perpendicular a la
dirección del movimiento.

LUZ PARCIALMENTE POLARIZADA:
La luz parcialmente polarizada es una mezcla de luz polarizada y no polarizada que puede variar desde 0
hasta 100 % de polarización.
Los trenes de ondas de la luz parcialmente polarizada vibran en todas las direcciones, pero las amplitudes de
estas vibraciones son máximas en una dirección.
Las lentes de las gafas constan de láminas Polaraoid orientadas con sus ejes verticales. Esta orientación es
perpendicular a la dirección de polarización de luz refleja en una superficie horizontal.
En consecuencia. Estas gafas eliminan mucha de la luz espectral reflejada que es la que produce el
deslumbramiento.
El cielo es azul por la luz del sol reflejada, por las moléculas en alta atmosfera. Como resultado la luz del
cielo esta parcialmente polarizada y el modulo y la dirección de polarización en cualquier punto, depende de
su posición con respecto al sol.
VUELO DE LAS ABEJAS
Karl Von Frish, demostraron a través de experimentos que las abejas se mueven por referencia al sol.
Ya que el sol está continuamente moviéndose por el cielo durante el día. Ejemplo; supongamos que una
mañana una abeja al ir desde su solmena a un lugar donde hay mucho néctar, encuentra su camino volando a
30º oeste del sol. Después, por la tarde, tiene que volar, digamos a 40º este del sol para llegar al mismo sitio.
Lo experimento han demostrado que las abejas hacen una compensación por el movimiento del sol, incluso si
se las mantien en una habitación oscura en el intervalo comprendido entre su vuelo matutino y el de la tarde.

Así pues, las abejas no solo miden los ángulos con respecto al sol, sino también tiene un reloj interno con el
que pueden hacer la compensación del movimiento del sol.

La luz

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Similar a La luz

Más de Milagros Sandoval

La luz