la luz

1. Unidad 2:
LA LUZ

2. Objetivos:

3. Es un tipo de energía que nos permite ver los objetos que
nos rodean.
La luz proviene de una “fuente de luz”.
Luz y sus características

4. Clasificación de las fuentes de luz
1) Respecto de la naturaleza del cuerpo que emite la luz,
tendremos:
1. Fuentes naturales
Aquellas fuentes que emiten
luz sin la intervención
del hombre.
2. Fuentes artificiales
Aquellas fuentes que
emiten luz mediante la
intervención del hombre.

5. 2) Respecto de la forma de emisión, tendremos:
1. Fuentes primarias
Aquellas fuentes que emiten
luz propia.
2. Fuentes secundarias
Aquellas fuentes que solo
reflejan la luz emitida por
algún otro cuerpo.

7. La luz y su naturaleza
▶ La luz se propaga en línea recta
▶ Cuando se interpone un obstáculo en el
recorrido de la luz, se produce sombra
▶ La luz se refleja

8. Isaac Newton Christian Huygens
Albert Einstein
B C A
A)Teoría ondulatoria B)Teoría corpuscular
C)Teoría dual
Naturaleza de la luz

9. Teorías que explican el comportamiento de la luz
TEORÍACORPUSCULAR
Isaac
Newton
TEORÍAONDULA
TORIA
Laluzestacompuestaporpartículasqueson
Emitidasporloscuerposluminosos.
Christian
Huygens
Laluzesunaondaquenecesitaunmedio
Materialparapropagarse.
Loquenopodíaexplicar:
¿PorquéloscuerposnopierdenMasaal
Loquenopodíaexplicar:
¿Porquélaluzsepropagaenel vacío?
Emitir corpúsculos?
¿Porquéalgunoscorpúsculossereflejan
y.otrosSerefractan?
Fenómenodeinterferencia

10. Teoría Corpuscular Teoría Ondulatoria
También en el siglo XVII Huygens propone que la
luz es una onda que se propagar en un medio
llamado éter.
Observaciones que la respaldan:
• Los cuerpos que emiten luz no pierden masa.
• La propagación rectilínea y la reflexión de la luz
suponiendo que es una onda.
• La luz experimenta refracción, fenómeno
ondulatorio.
En el siglo XVII, Newton planteó que la luz está
formada por partículas pequeñas llamadas
corpúsculos.
Observaciones que la respaldan:
• La luz viaja en línea recta, pues la trayectoria
seguida por los corpúsculos es rectilínea
• Cuando un objeto se interpone en el camino de
la luz, esta rebota en él( reflexión de la luz) y
produce sombra.
• La luz puede traspasar ciertos materiales como
lo hacen proyectiles o balas(refracción de la
luz).
No pudo explicar:
• ¿Por qué los cuerpos no pierden masa al emitir
corpúsculos?
• La dispersión de la luz
No pudo explicar:
• La propagación de la luz en el vacío. Por eso
postula la existencia del éter.
• Aunque su teoría pudo explicar la interferencia
de las ondas, no logró demostrar
experimentalmente la interferencia de la luz.

11. EL EXPERIMENTO DE YOUNG (1801)
ESTE EXPERIMENTO DEMUESTRA QUE LA LUZ SE DIFRACTA Y
ADEMAS EXPERIMENTA SUPERPOSICION E INTERFERENCIA

12. LA LUZ COMO ONDA ELECTROMAGNETICA
LA TEORIA ELECTROMAGNETICA
• Planteada por el físico ingles James Maxwell en 1873. A
través de cálculos matemáticos desarrolló la idea de que la
luz es una onda electromagnética
• Se pueden transmitir en el vacío; con una velocidad
constante de 3x108 m/s; con esto se desecha la existencia
del éter

13. Maxwell en 1865 al analizar las ecuaciones
que describen las Interacciones entre campos
eléctricos y magnéticos se dio cuenta de que
existía una Perturbación entre ellos; cada
cambio del campo eléctrico engendra en su
proximidad
inversamente
un campo magnético, e
cadavariación del campo
magnético origina uno eléctrico que a su vez
genera un nuevo campo magnético, ambos
casos perturbaciones que se propagan en el
espacio a una velocidad muy cercana a la luz.
A este tipo de fenómenos se les llamo ondas
electromagnética. Al poco tiempo se llego a la
conclusión que la luz no era más que una
onda electromagnética.

14. EFECTO FOTOELECTRICO (FINES DEL SIGLO XIX)
▶ A fines del siglo XIX se observa que las superficies metálicas
emiten electrones cuando se exponen a la luz UV
▶ Este Fenómeno solo pudo ser explicado basándose en la
teoría corpuscular

15. Teoría Cuántica de la luz
• Einstein plantea, basándose en las ideas de Max
Planck plantea que la luz está formada por
paquetes energéticos denominados “cuantos
de luz” o “fotones”

17. Estructura de la clase
1° Repaso clase anterior
2° Observar video de repaso
3° Analizar el objetivo
4° Desarrollo de la clase
5° Cierre

19. Repaso clase anterior
https://www.youtube.com/watch?v=7ewoB7rRmCM
¿ Cómo se comporta la luz?
¿Cuáles son es la principal
característica de la luz
natural y la luz artificial?

20. Objetivo de la clase
Identificar las características de la luz y los fenómenos de la misma

21. . Luz y sus características
Medio Rapidez en km
s
Vacio 300.000
Aire 298.000
Agua 226.000
Diamante 124.000
Luz como una onda
 La luz es una onda electromagnética y
transversal.
 En medios transparentes y homogéneos la luz
viaja en línea recta
 La luz viaja más lento mientras el medio sea
más denso.
 Se llama haz de luz a un conjunto de rayos.
Velocidad de la luz

22. Espectro electromagnético
Se denomina espectro electromagnético al
conjunto de ondas electromagnéticas

24. ¿Luz que no vemos?

25. VALORES EXTREMOS DEL ESPECTRO VISIBLE
 = 750 nm  = 400 nm
f = 4x1014
Hz f = 7,5x1014
Hz
1nm=1x10-9
m

26. ESPECTRO DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS

27. ESPECTRO DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS
1.- ONDAS DE RADIO: Se utilizan
en comunicaciones; como
transmisiones de radio AM y FM;
televisión y telefonía celular
5.- RAYOS UV :Ondas provenientes del
Sol; los rayos UV que traspasan la
atmosfera provocan quemaduras en la
piel al exponerse a ellos sin la protección
adecuada
2.- MICROONDAS: Utilizadas en
sistemas de radar aeronáuticos;
control de velocidad; en hornos
microondas y en el estudio de la
materia a nivel atómico
6.- RAYOS X: Son muy penetrantes, pero
son absorbidos por materiales densos,
como el plomo o los huesos, por lo que en
medicina se usan para examinar el
interior del cuerpo humano.
3.- ONDAS INFRAROJAS: Asociadas
al intercambio de calor entre los
cuerpos; se utilizan en medicina
(kinesioterapia)
7.- RAYOS GAMMA: pueden resultar
muy nocivos para el tejido humano,
aunque también pueden emplearse para
el tratamiento del cáncer.
4.- LUZ VISIBLE: Intervalo del
aspecto electromagnético que es
visible por el ojo humano. Las
frecuencias de la luz visible
corresponde a los diferentes colores

28. Fenómenos de la luz
Refracción, reflexión, interferencia, efecto Doppler

29. Reflexión de la luz
La luz viaja en línea recta y a una velocidad de 300.000 km/s en el vacío, la que se considera
la velocidad máxima en el Universo conocido. Cuando un rayo luminoso llega a la superficie
de un medio de distinta densidad, puede ser transmitido a través de él o reflejado (o ambas
cosas).

30. Reflexión especular
Cuando la luz llega en forma de rayos paralelos incidiendo sobre una superficie plana y
muy lisa, los rayos reflejados son también paralelos.

31. Reflexión difusa
Si la superficie es rugosa, los rayos reflejados salen en todas las direcciones, porque la
normal en diferentes puntos puede ser distinta, produciéndose una reflexión difusa.

32. Refracción
“Un haz luminoso experimenta refracción si cambia su velocidad o su velocidad y la
dirección de propagación simultáneamente al pasar de un medio a otro de distinto índice
de refracción absoluto”
Se ha establecido que la velocidad de propagación de la luz
depende de la naturaleza del medio en que se propaga.

33. Cierre de la clase
¿Qué fenómeno se puede observar en cada una de las imágenes?
Imagen 1
Imagen 3
Imagen 2

34. Retroalimentación.

35. Objetivo de la clase
Reconocer efectos como: difracción,
interferencia y efecto Doppler en la luz.
Entender por qué vemos los colores.

36. Repaso

37. Interferencia
Si un haz de luz atraviesa una doble ranura, se pueden generar dos nuevos focos de luz,
cuyas ondas se interfieren, produciendo un patrón característico.

38. Difracción
Si un haz de luz atraviesa una ranura muy fina, puede propagarse en múltiples
direcciones, convirtiéndose en un nuevo foco emisor. Este fenómeno es la difracción
(ver esquema).

39. Efecto Doppler
Como la luz es una onda, también experimenta el efecto Doppler.

41. Aplicaciones de la luz
¿Cuál es el origen de los colores?

42. La luz blanca está formada por colores, tal como vieron en la actividad anterior. Para
entender este fenómeno, analicemos la siguiente situación.
Si un haz de luz atraviesa un
prisma, este se refracta y
descompone en colores. Esto se
conoce como dispersión cromática
 La luz dispersada siempre lo hace en el
mismo patrón; rojo, naranja, amarillo,
verde, azul y violeta.

43. Los colores en nuestro entorno

44. Cierre
¿A qué se debe que veamos los objetos de color?