la luz

1. Instituto Superior de Educación Médica
“San Fernando”
Óptica Física y Geométrica
Tema: La Luz
Docente: Santiago Virto Velásquez
Integrantes:
Yesica Laurente López
Noé Quispe Curiñaupa
Felicia Arévalo Urearte
Ana Sánchez Silva
Isamar Malasquez Herrera

2. Ciclo y Turno:
II - Mañana
2013
DEDICATORIA
A Dios
Por la sabiduría e inteligencia que nos da
Diario.
Por iluminarnos durante este trabajo y por
Permitirnos finalizarlo con éxito .
Al Profesor: Santiago Virto Velázquez
Por el apoyo que nos brinda en sus clases
A nuestros queridos padres
Por su apoyo incondicional y el
Esfuerzo diario que realizan por brindarnos
una buena educación.

3. AGRADECIMIENTO
A todas aquellas personas con sed de conocimiento y deseos de superación, que
leen hoy estas páginas y premian el esfuerzo de este trabajo.
Agradecemos en primer lugar, al ser Supremo, único dueño de todo saber y
verdad, por iluminarnos durante este trabajo y por permitirnos finalizarlo con éxito; y
en segundo lugar, pero no menos importante, a nuestros queridos padres, por su
apoyo incondicional y el esfuerzo diario que realizan por brindarnos una buena
educación.
Los esfuerzos mayores, por más individuales que parezcan, siempre
están acompañados de apoyos imprescindibles para lograr concretarlos
En ésta oportunidad, nuestro reconocimiento y agradecimiento a nuestra profesor
Santiago Virto Velázquez ; por su oportuna, precisa e instruida orientación para el
logro del presente trabajo.

4. INDICE
1.Naturaleza de la Luz -Teorias
1.1Teoria Corpuscular
1.2 Teoría Ondulatorio
1.3 Teoría Cuántica
2.Propiedades de la Luz
2.1 Refracción
2.2 Difracción
2.3 Interferencia
2.4 Reflexión
2.5 Polarización
3.Espectro Electromagnético
3.1 Bandas del espectro Electromagnético
3.2 Espectro visible
4.Dimensiones de la Luz
4.1 Frecuencia
4.2 Longitud de onda
4.3 Velocidad
Conclusión

5. Referencias Bibliográficas ( URL)
1.- Naturaleza de la Luz – Teorias
Se llama luz (del latín lux, lucis) a la parte de la radiación electromagnética que puede ser
percibida por el ojo humano. En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e
incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético, mientras que
la expresión luz visible señala específicamente la radiación en el espectro visible. La óptica es
la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus
manifestaciones. El estudio de la luz revela una serie de características y efectos al
interactuar con la materia, que permiten desarrollar algunas teorías sobre su naturaleza.
NATURALEZA DE LA LUZ
La luz presenta una naturaleza compleja: depende de cómo la observemos se manifestará
como una onda o como una partícula. Estos dos estados no se excluyen, sino que son
complementarios. Sin embargo, para obtener un estudio claro y conciso de su naturaleza,
podemos clasificar los distintos fenómenos en los que participa según su interpretación
teórica:
1.1 – Teoria corpuscular.
Se la conoce como teoría corpuscular o de la emisión. A finales del siglo XVI, con el uso de
lentes e instrumentos ópticos, empezaran a experimentarse los fenómenos luminosos, siendo
el holandés Willebrord Snell, en 1620, quién descubrió experimentalmente la ley de la
refracción, aunque no fue conocida hasta que, en 1638, René Descartes (1596-1650) publicó
su tratado: Óptica. Descartes fue el primer gran defensor de la teoría corpuscular, diciendo
que la luz se comportaba como un proyectil que se propulsaba a velocidad infinita, sin

6. especificar absolutamente nada sobre su naturaleza, pero rechazando que cierta materia
fuera de los objetos al ojo.
Explicó claramente la reflexión, pero tuvo alguna dificultad con la refracción.
Según Newton, las fuentes luminosas emiten corpúsculos muy livianos que se desplazan a
gran velocidad y en línea recta. Podemos fijar ya la idea de que esta teoría además de
concebir la propagación de la luz por medio de corpúsculos, también sienta el principio de que
los rayos se desplazan en forma rectilínea.
Como toda teoría física es válida en tanto y en cuanto pueda explicar los fenómenos
conocidos hasta el momento, en forma satisfactoria.
Newton explicó que la variación de intensidad de la fuente luminosa es proporcional a la
cantidad de corpúsculos que emite en determinado tiempo.
La reflexión de la luz consiste en la incidencia de dichos corpúsculos en forma oblicua en una
superficie espejada, de manera que al llegar a ella varía de dirección pero siempre en el
mismo medio.
La igualdad del ángulo de incidencia con el de reflexión se debe a la circunstancia de que
tanto antes como después de la reflexión los corpúsculos conservan la misma velocidad
(debido a que permanece en el mismo medio).
La refracción la resolvió expresando que los corpúsculos que inciden oblicuamente en una
superficie de separación de dos medios de distinta densidad son atraídos por la masa del
medio más denso y, por lo tanto, aumenta la componente de la velocidad que es la velocidad
que es perpendicular a la superficie de separación, razón por la cual los corpúsculos
luminosos se acercan a la normal.
El fenómeno de la birrefrigencia del espato de Islandia descubierto por el danés Bartholinus
en 1669, quiso ser justificado por Newton suponiendo que los corpúsculos del rayo podían ser
rectangulares y sus propiedades variar según su orientación respecto a la dirección de la
propagación.
Según lo expresado por Newton, la velocidad de la luz aumentaría en los medios de mayor
densidad, lo cual contradice los resultados de los experimentos realizados años después.
Esta explicación, contradictoria con los resultados experimentales sobre la velocidad de la luz
en medios más densos que el vacío, obligó al abandono de la teoría corpuscular.
1.2 Teoría ondulatorio.
Propugnada por en el año 1678, describe y explica lo que hoy se considera como leyes de
reflexión y refracción. Define a la luz como un movimiento ondulatorio semejante al que se
produce con el sonido.

7. Propuso el modelo ondulatorio, en el que se defendía que la luz no era mas que una
perturbación ondulatoria, parecida al sonido, y de tipo mecánico pues necesitaba un medio
material para propagarse. Supuso tres hipótesis:
1. todos los puntos de un frente de ondas eran centros emisores de ondas secundarias;
2. de todo centro emisor se propagaban ondas en todas direcciones del espacio con
velocidad distinta en cada medio;
3. como la luz se propagaba en el vacío y necesitaba un material perfecto sin rozamiento, se
supuso que todo el espacio estaba ocupado por éter, que hacía de soporte de las ondas.
hora, como los físicos de la época consideraban que todas las ondas requerían de algún
medio que las transportaran en el vacío, para las ondas lumínicas se postula como medio a
una materia insustancial e invisible a la cual se le llamó éter.
Justamente la presencia del éter fue el principal medio cuestionador de la teoría ondulatoria.
En ello, es necesario equiparar las vibraciones luminosas con las elásticas transversales de
los sólidos sin que se transmitan, por lo tanto, vibraciones longitudinales. Aquí es donde se
presenta la mayor contradicción en cuanto a la presencia del éter como medio de transporte
de ondas, ya que se requeriría que éste reuniera alguna característica sólida pero que a su
vez no opusiera resistencia al libre transito de los cuerpos sólidos. (Las ondas transversales
sólo se propagan a través de medios sólidos.)
En aquella época, la teoría de Huygens no fue muy considerada, fundamentalmente, y tal
como ya lo mencionamos, dado al prestigio que alcanzó Newton. Pasó más de un siglo para
que fuera tomada en cuenta la Teoría Ondulatoria de la luz. Los experimentos del médico
inglés Thomas Young sobre los fenómenos de interferencias luminosas, y los del físico
francés Auguste Jean Fresnel sobre la difracción fueron decisivos para que ello ocurriera y se
colocara en la tabla de estudios de los físicos sobre la luz, la propuesta realizada en el siglo
XVII por Huygens.
Young demostró experimentalmente el hecho paradójico que se daba en la teoría corpuscular
de que la suma de dos fuentes luminosas pueden producir menos luminosidad que por
separado. En una pantalla negra practica dos minúsculos agujeros muy próximos entre sí: al
acercar la pantalla al ojo, la luz de un pequeño y distante foco aparece en forma de anillos
alternativamente brillantes y oscuros. ¿Cómo explicar el efecto de ambos agujeros que por
separado darían un campo iluminado, y combinados producen sombra en ciertas zonas?
Young logra explicar que la alternancia de las franjas por la imagen de las ondas acuáticas. Si
las ondas suman sus crestas hallándose en concordancia de fase, la vibración resultante será
intensa. Por el contrario, si la cresta de una onda coincide con el valle de la otra, la vibración
resultante será nula. Deducción simple imputada a una interferencia y se embriona la idea de

8. la luz como estado vibratorio de una materia insustancial e invisible, el éter, al cual se le
resucita.
Ahora bien, la colaboración de Auguste Fresnel para el rescate de la teoría ondulatoria de la
luz estuvo dada por el aporte matemático que le dio rigor a las ideas propuestas por Young y
la explicación que presentó sobre el fenómeno de la polarización al transformar el movimiento
ondulatorio longitudinal, supuesto por Huygens y ratificado por Young, quien creía que las
vibraciones luminosas se efectuaban en dirección paralela a la propagación de la onda
luminosa, en transversales. Pero aquí, y pese a las sagaces explicaciones que incluso rayan
en las adivinanzas dadas por Fresnel, inmediatamente queda presentada una gran
contradicción a esta doctrina, ya que no es posible que se pueda propagar en el éter la luz por
medio de ondas transversales, debido a que éstas sólo se propagan en medios sólidos.
En su trabajo, Fresnel explica una multiplicidad de fenómenos manifestados por la luz
polarizada. Observa que dos rayos polarizados ubicados en un mismo plano se interfieren,
pero no lo hacen si están polarizados entre sí cuando se encuentran perpendicularmente.
Este descubrimiento lo invita a pensar que en un rayo polarizado debe ocurrir algo
perpendicularmente en dirección a la propagación y establece que ese algo no puede ser más
que la propia vibración luminosa. La conclusión se impone: las vibraciones en la luz no
pueden ser longitudinales, como Young lo propusiera, sino perpendiculares a la dirección de
propagación, transversales.
Las distintas investigaciones y estudios que se realizaron sobre la naturaleza de la luz, en la
época en que nos encontramos de lo que va transcurrido del relato, engendraron aspiraciones
de mayores conocimientos sobre la luz. Entre ellas, se encuentra la de lograr medir la
velocidad de la luz con mayor exactitud que la permitida por las observaciones astronómicas.
Hippolyte Fizeau (1819- 1896) concretó el proyecto en 1849 con un clásico experimento. Al
hacer pasar la luz reflejada por dos espejos entre los intersticios de una rueda girando
rápidamente, determinó la velocidad que podría tener la luz en su trayectoria, que estimó
aproximadamente en 300.000 km./s. Después de Fizeau, lo siguió León Foucault (1819 –
1868) al medir la velocidad de propagación de la luz a través del agua. Ello fue de gran
interés, ya que iba a servir de criterio entre la teoría corpuscular y la ondulatoria.
La primera, como señalamos, requería que la velocidad fuese mayor en el agua que en el
aire; lo contrario exigía, pues, la segunda. En sus experimentos, Foucault logró comprobar, en
1851, que la velocidad de la luz cuando transcurre por el agua es inferior a la que desarrolla
cuando transita por el aire. Con ello, la teoría ondulatoria adquiere cierta preeminencia sobre
la corpuscular, y pavimenta el camino hacia la gran síntesis realizada por Maxwell.
En 1670, por primera vez en la historia, el astrónomo danés Olaf Roemer pudo calcular la
velocidad de la luz.

9. Se hallaba estudiando los eclipses de uno de los satélites de Júpiter, cuyo período había
determinado tiempo atrás. Estaba en condiciones de calcular cuales serían los próximos
eclipses. Se dispuso a observar uno de ellos, y con sorpresa vio que a pesar de que llegaba
el instante tan cuidadosamente calculado por él, el eclipse no se producía y que el satélite
demoró 996 seg. en desaparecer.
Roemer realizó sus primeros cálculos cuando la tierra se encontraba entre el Sol y Júpiter;
pero cuando observó el retraso en el eclipse era el Sol quien se encontraba entre la Tierra y
Júpiter.
Por lo tanto la luz debía recorrer una distancia suplementaria de 299.000.000 Km., que es el
diámetro de la órbita terrestre, por lo tanto:
Vel. Luz = Diam. Órbita terrestre 299.000.000 Km / Atraso observado 996 seg. = 300.200
Km/seg.
Observaciones posteriores llevaron a la conclusión que el atraso en cuestión era de 1.002
seg. , lo cual da por resultado que la velocidad de la luz sería de 298.300 Km/seg.
Si se consideraba onda, la luz debería atravesar los obstáculos, como el sonido. Como no era
así, se precisaba de alguna nueva hipótesis. Aún mas considerando que tampoco podía
explicar los fenómenos de polarización. Todos estos problemas, junto al prestigio de Newton
que defendía la teoría contraria, relegó a un segundo plano, durante algún tiempo, el modelo
ondulatorio.
En 1849, el físico francés Fizeau, logró medir la velocidad de la luz con una experiencia hecha
en la tierra.
Envió un rayo de luz, por entre los dientes de una rueda dentada que giraba a gran velocidad,
de modo que se reflejara en un espejo y volviera hacia la rueda.
Esta relación de velocidad entre el camino recorrido por la luz en su ida y vuelta y las
revoluciones de la rueda dentada, fue la que tomó Fizeau de base para calcular la velocidad
de la luz.
Podemos escribir: t = 2d / v
Si la rueda tiene N dientes y N espacios, y da n vueltas por segundo y pasan en 1 seg. 2 Nn
dientes y espacios
t= 1 /.2Nn
Cuando no llega mas luz al observador es evidente que estos tiempos son iguales y por lo
tanto tenemos:
2d / v = 1 / 2Nn
de donde v = 4 d Nn

10. Fizeau colocó el espejo a 8.633 m del observador, la rueda tenía 760 dientes y giraba a 12,6
revoluciones por segundo.
Si aplicamos la fórmula obtenida, resultará:
V = 313.274 Km./seg.
León Foucault y casi simultáneamente Fizeau, hallaron en 1850 un método que permite medir
la velocidad de la luz en espacios reducidos.
La idea consiste en enviar un haz de luz sobre un espejo giratorio haciéndole atravesar una
lámina de vidrio semitransparente y semirreflectora, un espejo fijo devuelve el rayo y atraviesa
luego lámina observándose la mancha luminosa en una pantalla.
Con este método se obtuvo que:
V = 295.680 Km./seg.
Luego Foucault junto a concibió la idea de calcular la velocidad de la luz en otro medio que no
sea el aire.
Midieron la velocidad de la luz en el agua y obtuvieron un resultado experimental que decidió
la controversia a favor de la teoría ondulatoria.
En general todas las mediciones de que se tiene conocimiento obtuvieron resultados entre
298.000 Km/seg y 313.300 Km/seg sin embargo se toma como velocidad de la luz la de
300.000 Km/seg por ser un término medio entre los valores obtenidos y por ser una cifra
exacta que facilitan los cálculos.
1.3 Teoría Cuántica
La necesidad de reconciliar las ecuaciones de Maxwell del campo electromagnético, que
describen el carácter ondulatorio electromagnético de la luz, con la naturaleza corpuscular de
los fotones, ha hecho que aparezcan varías teorías que están aún lejos de dar un tratamiento
unificado satisfactorio. Estas teorías incorporan por un lado, la teoría de la electrodinámica
cuántica, desarrollada a partir de los artículos de Dirac, Jordan, Heisenbergy Pauli, y por otro
lado la mecánica cuántica de de Broglie, Heisenberg y Schrödinger.
Diagrama de Feynman donde se muestra el intercambio de un
fotón virtual (simbolizado por una línea ondulada y ) entre
un positrón y un electrón.

11. Cuando hablemos del electromagnetismo, aquí podemos señalar sucintamente que fue
desarrollada por quien es considerado el más imaginativo de los físicos teóricos del siglo XIX,
nos referimos a James Clerk Maxwell (1831-1879). Este físico inglés dio en 1865 a los
descubrimientos, que anteriormente había realizado el genial autodidacta Michael Faraday, el
andamiaje matemático y logró reunir los fenómenos ópticos y electromagnéticos hasta
entonces identificados dentro del marco de una teoría de reconocida hermosura y de acabada
estructura. En la descripción que hace de su propuesta, Maxwell propugna que cada cambio
del campo eléctrico engendra en su proximidad un campo magnético, e inversamente cada
variación del campo magnético origina uno eléctrico.
Dado que las acciones eléctricas se propagan con velocidad finita de punto a punto, se
podrán concebir los cambios periódicos - cambios en dirección e intensidad - de un campo
eléctrico como una propagación de ondas. Tales ondas eléctricas están necesariamente
acompañadas por ondas magnéticas indisolublemente ligadas a ellas. Los dos campos,
eléctrico y magnético, periódicamente variables, están constantemente perpendiculares entre
sí y a la dirección común de su propagación. Son, pues, ondas transversales semejantes a las
de la luz. Por otra parte, las ondas electromagnéticas se transmiten, como se puede deducir
de las investigaciones de Weber y Kohlrausch, con la misma velocidad que la luz. De esta
doble analogía, y haciendo gala de una espectacular volada especulativa Maxwell termina
concluyendo que la luz consiste en una perturbación electromagnética que se propaga en el
éter. Ondas eléctricas y ondas luminosas son fenómenos idénticos.
Veinte años más tarde, Heinrich Hertz (1857-1894) comprueba que las ondas hertzianas de
origen electromagnético tienen las mismas propiedades que las ondas luminosas,
estableciendo con ello, definitivamente, la identidad de ambos fenómenos.
Hertz, en 1888, logró producir ondas por medios exclusivamente eléctricos y, a su vez,
demostrar que estas ondas poseen todas las características de la luz visible, con la única
diferencia de que las longitudes de sus ondas son manifiestamente mayores. Ello, deja en
evidencia que las ondas eléctricas se dejan refractar, reflejar y polarizar, y que su velocidad
de propagación es igual a la de la luz. La propuesta de Maxwell quedaba confirmada: ¡la
existencia de las ondas electromagnéticas era una realidad inequívoca! Establecido lo
anterior, sobre la factibilidad de transmitir oscilaciones eléctricas sin inalámbricas, se abrían
las compuertas para que se produjera el desarrollo de una multiplicidad de inventivas que han
jugado un rol significativo en la evolución de la naturaleza humana contemporánea.
Pero las investigaciones de Maxwell y Hertz no sólo se limitaron al ámbito de las utilizaciones
prácticas, sino que también trajeron con ellas importantes consecuencias teóricas. Todas las
radiaciones se revelaron de la misma índole física, diferenciándose solamente en la longitud

12. de onda en la cual se producen. Su escala comienza con las largas ondas hertzianas y,
pasando por la luz visible, se llegan a la de los rayos ultravioletas, los rayos X, los radiactivos,
y los rayos cósmicos.
Ahora, la teoría electromagnética de Maxwell, pese a su belleza, comporta debilidades, ya
que deja sin explicación fenómenos tan evidentes como la absorción o emisión; el
fotoeléctrico, y la emisión de luz por cuerpos incandescentes. En consecuencia, pasado el
entusiasmo inicial, fue necesario para los físicos, como los hizo Planck en 1900, retomar la
teoría corpuscular.
ero la salida al dilema que presentaban las diferentes teorías sobre la naturaleza de la luz,
empezó a tomar forma en 1895 en la mente de un estudiante de dieciséis años, Albert
Einstein, que en el año 1905, en un ensayo publicado en el prestigioso periódico alemán
Anales de la física, abre el camino para eliminar la dicotomía que existía sobre las
consideraciones que se hacían sobre la luz al introducir el principio que más tarde se haría
famoso como relatividad.
La luz es, de acuerdo a la visión actual, una onda, más precisamente una oscilación
electromagnética, que se propaga en el vacío o en un medio transparente, cuya longitud de
onda es muy pequeña, unos 6.500 Å para la luz roja y unos 4.500 Å para la luz azul. (1Å = un
Angstrom, corresponde a una décima de milimicra, esto es, una diez millonésima de
milímetro).
Por otra parte, la luz es una parte insignificante del espectro electromagnético. Más allá del
rojo está la radiación infrarroja; con longitudes de ondas aún más largas la zona del infrarrojo
lejano, las microondas de radio, y luego toda la gama de las ondas de radio, desde las ondas
centimétricas, métricas, decamétricas, hasta las ondas largas de radiocomunicación, con
longitudes de cientos de metros y más. Por ejemplo, el dial de amplitud modulada, la llamada
onda media, va desde 550 y 1.600 kilociclos por segundo, que corresponde a una longitud de
onda de 545 a 188 metros, respectivamente.
En física, se identifica a las ondas por lo que se llama longitud de onda, distancia entre dos
máximos y por su frecuencia, número de oscilaciones por segundo, que se cuenta en un
punto, y se mide en ciclos por segundo (oscilaciones por segundo). El producto de ambas
cantidades es igual a la velocidad de propagación de la onda.
En el otro extremos del espectro electromagnético se encuentra la radiación ultravioleta, luego
los rayos X y a longitudes de onda muy diminutas los rayos .
La atmósfera terrestre es transparente sólo en la región óptica, algo en el infrarrojo y en la
zona de ondas de radio. Por ello, es que la mayor información que hemos obtenido sobre el
universo ha sido a través de la ventana óptica, aunque en las últimas décadas la

13. radioastronomía ha venido jugando un rol sustancial en la entrega de conocimientos sobre el
cosmos, proporcionando datos cruciales. Observaciones en el ultravioleta, rayos X y , como
así también de parte del infrarrojo, hay que efectuarlas con instrumentos ubicados fuera de la
atmósfera de la Tierra. Sin embargo, es posible también obtener resultados en el infrarrojo
con instrumentación alojada en observatorios terrestres empotrados a gran altura sobre el
nivel del mar o con tecnología puesta en aviones o globos que se eleven por sobre la baja
atmósfera, que contiene la mayor parte del vapor de agua, que es la principal causa de la
absorción atmosférica en el infrarrojo.
2 .Propiedades de la Luz
2.1 REFRACCIÓN
La refracción es el cambio brusco de dirección que sufre la
luz al cambiar de medio. Este fenómeno se debe al hecho de
que la luz se propaga a diferentes velocidades según el
medio por el que viaja. El cambio de dirección es mayor
cuanto mayor es el cambio de velocidad, ya que la luz
recorre mayor distancia en su desplazamiento por el medio
en que va más rápido. La ley de Snell relaciona el cambio de
ángulo con el cambio de velocidad por medio de los índices
de refracción de los medios.
En esta ilustración se muestra la
descomposición de la luz al
atravesar un prisma.
Como la refracción depende de la energía de la luz, cuando se hace pasar luz blanca o
policromática a través de un medio no paralelo, como un prisma, se produce la separación de
la luz en sus diferentes componentes (colores) según su energía, en un fenómeno
denominado dispersión refractiva. Si el medio es paralelo, la luz se vuelve a recomponer al
salir de él. Ejemplos muy comunes de la refracción es la ruptura aparente que se ve en un
lápiz al introducirlo en agua o el arcoíris.
2.2 DIFRACCIÓN
Una de las propiedades de la luz más evidentes a simple vista es
que se propaga en línea recta. Lo podemos ver, por ejemplo, en la
propagación de un rayo de luz a través de ambientes polvorientos o
de atmósferas saturadas. La óptica geométrica parte de esta
premisa para predecir la posición de la luz, en un determinado
momento, a lo largo de su transmisión.
De la propagación de la luz y su encuentro con objetos surgen
Sombra de una canica.
las sombras. Si interponemos un cuerpo opaco en el camino de la luz y a continuación una
pantalla, obtendremos sobre ella la sombra del cuerpo. Si el origen de la luz o foco se
encuentra lejos del cuerpo, de tal forma que, relativamente, sea más pequeño que el cuerpo,
se producirá una sombra definida. Si se acerca el foco al cuerpo surgirá una sombra en la que

14. se distinguen una región más clara denominada penumbra y otra más oscura
denominada umbra.
Sin embargo, la luz no siempre se propaga en línea recta. Cuando la luz atraviesa un
obstáculo puntiagudo o una abertura estrecha, el rayo se curva ligeramente. Este fenómeno,
denominado difracción, es el responsable de que al mirar a través de un agujero muy
pequeño todo se vea distorsionado o de que los telescopios y microscopios tengan un número
de aumentos máximo.
2.3 INTERFERENCIA
La forma más sencilla de estudiar el fenómeno de la
interferencia es con el denominado experimento de
Young que consiste en hacer incidir luz monocromática (de
un solo color) en una pantalla que tiene rendija muy estrecha.
La luz difractada que sale de dicha rendija se vuelve a hacer
incidir en otra pantalla con una doble rendija. La luz
procedente de las dos rendijas se combina en una tercera
pantalla produciendo bandas alternativas claras y oscuras.
El fenómeno de las interferencias se puede ver también de forma
natural en las manchas de aceite sobre los charcos de agua o en la
Experimento de Young.
cara con información de los discos compactos; ambos tienen unasuperficie que, cuando se
ilumina con luz blanca, la difracta, produciéndose una cancelación por interferencias, en
función del ángulo de incidencia de la luz, de cada uno de los colores que contiene,
permitiendo verlos separados, como en un arco iris.
2.4 REFLEXIÓN
Al incidir la luz en un cuerpo, la materia de la que está constituido
retiene unos instantes su energía y a continuación la reemite en
todas las direcciones. Este fenómeno es denominado reflexión. Sin
embargo, en superficies ópticamente lisas, debido a interferencias
destructivas, la mayor parte de la radiación se pierde, excepto la
que se propaga con el mismo ángulo que incidió. Ejemplos simples
de este efecto son los espejos, los metales pulidos o el agua de un
río (que tiene el fondo oscuro).
Pez ballesta reflejado.
La luz también se refleja por medio del fenómeno denominado reflexión interna total, que se
produce cuando un rayo de luz, intenta salir de un medio en que su velocidad es más lenta a
otro más rápido, con un determinado ángulo. Se produce una refracción de tal modo que no

15. es capaz de atravesar la superficie entre ambos medios reflejándose completamente. Esta
reflexión es la responsable de los destellos en un diamante tallado.
En el vacío, la velocidad es la misma para todas las longitudes de onda del espectro visible,
pero cuando atraviesa sustancias materiales la velocidad se reduce y varía para cada una de
las distintas longitudes de onda del espectro, este efecto se denomina dispersión. Gracias a
este fenómeno podemos ver los colores del arcoíris. El color azul del cielo se debe a la luz
del sol dispersada por la atmósfera. El color blanco de las nubes o el de la leche también se
debe a la dispersión de la luz por las gotitas de agua o por las partículas de grasa en
suspensión que contienen respectivamente.
2.5 POLARIZACIÓN
El fenómeno de la polarización se observa en unos cristales
determinados que individualmente son transparentes. Sin
embargo, si se colocan dos en serie, paralelos entre sí y con uno
girado un determinado ángulo con respecto al otro, la luz no puede
atravesarlos. Si se va rotando uno de los cristales, la luz empieza a
atravesarlos alcanzándose la máxima intensidad cuando se ha
rotado el cristal 90° sexagesimales respecto al ángulo de
total oscuridad.
Polarizador.
También se puede obtener luz polarizada a través de la reflexión de la luz. La luz reflejada
está parcial o totalmente polarizada dependiendo del ángulo de incidencia. El ángulo que
provoca una polarización total se llama ángulo de Brewster. Muchas gafas de sol y filtros
para cámaras incluyen cristales polarizadores para eliminar reflejos molestos.
3.- Espectro Electromagnético
Espectro electromagnético.- La región correspondiente a la luz es una disminuta ventana en
todo el espectro. La atmósfera terrestre sólo es transparente en la región óptica y de ondas de
radio. El infrarrojo se puede observar desde gran altura con globos o satélites, al igual que los
rayos , rayos X, y la radiación ultravioleta.

16. Representación de una onda. Se llama longitud de onda a la distancia entre dos "valles" o dos
"montes".
Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética, del conjunto de ondas
electromagnéticas. Tratándose de un objeto se denomina espectro electromagnético o
simplemente espectro, a la radiación electromagnética que emite o absorbe una sustancia.
Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar.
Entre las ondas electromagneticas se incluyen las ondas de radio, las microondas,radiacion
infraroja, la luz visible, los rayos X, los rayos gamma entre otros.

17. Los diversos tipos de ondas electromagneticas difieren entre si unicamente por su longitud de
onda y su frecuencia las cuales estan relacionadas por la ecuacion:
ƒ = c / λ
“Se cree que el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck
mientras que el límite máximo sería el tamaño del Universo”
Longitud de onda y frecuencia en el espectro electromagnetico

18. 3.1 Bandas del espectro electromagnético
Para su estudio, el espectro electromagnético se divide en segmentos o bandas, aunque esta
división es inexacta. Existen ondas que tienen una frecuencia, pero varios usos, por lo que
algunas frecuencias pueden quedar en ocasiones incluidas en dos rangos.
Microondas
Cabe destacar que las frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, son llamadas microondas. Estas
frecuencias abarcan parte del rango de UHF y todo el rango de SHF y EHF. Estas ondas se
utilizan en numerosos sistemas, como múltiples dispositivos de transmisión de datos, radares
y hornos microondas.
Infrarrojo
Las ondas infrarrojas están en el rango de 0,7 a 100 micrómetros. La radiación infrarroja se
asocia generalmente con el calor. Ellas son producidas por cuerpos que generan calor,
aunque a veces pueden ser generadas por algunos diodos emisores de luz y algunos láseres.

19. Las señales son usadas para algunos sistemas especiales de comunicaciones, como en
astronomía para detectar estrellas y otros cuerpos y para guías en armas, en los que se usan
detectores de calor para descubrir cuerpos móviles en la oscuridad. También se usan en los
mandos a distancia de los televisores y otros aparatos, en los que un transmisor de estas
ondas envía una señal codificada al receptor del televisor. En últimas fechas se ha estado
implementando conexiones de área local LAN por medio de dispositivos que trabajan con
infrarrojos, pero debido a los nuevos estándares de comunicación estas conexiones han
perdido su versatilidad.
Espectro visible
Por encima de la frecuencia de las radiaciones infrarrojas se encuentra lo que comúnmente
es llamado luz, un tipo especial de radiación electromagnética que tiene una longitud de onda
en el intervalo de 0,4 a 0,8 micrómetros. Este es el rango en el que el sol y las estrellas
similares a las que emiten la mayor parte de su radiación. Probablemente, no es una
coincidencia que el ojo humano sea sensible a las longitudes de onda que emite el sol con
más fuerza. La luz visible (y la luz del infrarrojo cercano) es normalmente absorbida y emitida
por los electrones en las moléculas y los átomos que se mueven de un nivel de energía a
otro.La unidad usual para expresar las longitudes de onda es el Angstrom. La luz que vemos
con nuestros ojos es realmente una parte muy pequeña del espectro electromagnético,la
radiación electromagnética con una longitud de onda entre 380 nm y 760 nm (790-400
terahercios) es detectada por el ojo humano y se percibe como luz visible. Otras longitudes de
onda, especialmente en el infrarrojo cercano (más de 760 nm) y ultravioleta (menor de 380
nm) también se refiere a veces como la luz, especialmente cuando la visibilidad a los seres

20. humanos no es relevante.Si la radiación tiene una frecuencia en la región visible del espectro
electromagnético se refleja en un objeto, por ejemplo, un tazón de fruta, y luego golpea los
ojos, esto da lugar a la percepción visual de la escena. Nuestro sistema visual del cerebro
procesa la multitud de frecuencias se refleja en diferentes tonos y matices, y a través de este,
no del todo entendido fenómeno psico-físico, la mayoría de la gente percibe un tazón de fruta;
Un arco iris muestra la óptica (visible) la parte del espectro electromagnético.
La luz puede usarse para diferentes tipos de comunicaciones. Las ondas de luz pueden
modularse y transmitirse a través de fibras ópticas, lo cual representa una ventaja pues con
su alta frecuencia es capaz de llevar más información.
Por otro lado, las ondas de luz pueden transmitirse en el espacio libre, usando un haz visible
de láser.
En la mayoría de las longitudes de onda, sin embargo, la información transportada por la
radiación electromagnética no es detectado directamente por los sentidos humanos. Las
fuentes naturales producen radiación electromagnética en el espectro, y nuestra tecnología
también se puede manipular una amplia gama de longitudes de onda. La fibra óptica
transmite luz que, aunque no es adecuado para la visión directa, puede llevar los datos que
se puede traducir en sonido o una imagen. La codificación utilizada en estos datos es similar
a la utilizada con las ondas de radio.
Ultravioleta
La luz ultravioleta cubre el intervalo de 4 a 400 nm. El Sol es una importante fuente emisora
de rayos en esta frecuencia, los cuales causan cáncer de piel a exposiciones prolongadas.
Este tipo de onda no se usa en las telecomunicaciones, sus aplicaciones son principalmente
en el campo de la medicina.
Rayos X
La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética, invisible, capaz de
atravesar cuerpos opacos y de impresionar las películas fotográficas. La longitud de onda
está entre 10 a 0,01 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000
PHz (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible).
Rayos Gamma

21. La radiación gamma es un tipo de radiación electromagnética producida generalmente por
elementos radiactivos o procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón.
Este tipo de radiación de tal magnitud también es producida en fenómenos
astrofísicos de gran violencia.
Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación
ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa o beta.
Dada su alta energía pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo que son
usados para esterilizar equipos médicos y alimentos.
4.- Dimensiones de la Luz
4.1- Frecuencia
Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de
cualquier fenómeno o suceso periódico.
Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un número de ocurrencias de este
teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo
transcurrido. Según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se mide en hercios (Hz), en
honor a Heinrich Rudolf Hertz. Un hercio es la frecuencia de un suceso o fenómeno repetido
una vez por segundo. Así, un fenómeno con una frecuencia de dos hercios se repite dos
veces por segundo. Esta unidad se llamó originariamente «ciclo por segundo» (cps). Otras
unidades para indicar la frecuencia son revoluciones por minuto (rpm). Las pulsaciones del
corazón y el tempo musical se miden en «pulsos por minuto» (bpm, del inglés beats per
minute).
Un método alternativo para calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos repeticiones
(periodo) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca de esta manera:
donde T es el periodo de
la señal.

22. 4.2- Longitud de Onda
La longitud de una onda es el período espacial o la distancia que hay de pulso a pulso.
Normalmente se consideran 2 puntos consecutivos que poseen la misma fase: 2 máximos, 2
mínimos, 2 cruces por cero. Por ejemplo, la distancia recorrida por la luz azul (que viaja a
299.792.458 m/s) durante el tiempo transcurrido entre 2 máximos consecutivos de su campo
eléctrico o magnético, es la longitud de onda de esa luz azul. La luz roja viaja a la misma
velocidad, pero su campo eléctrico aumenta y disminuye más lentamente que el de la luz
azul. Por tanto, la luz roja tendrá una frecuencia menor, lo que hace que su longitud de onda
(distancia entre puntos análogos de la onda) sea mayor. Por eso la longitud de onda de la luz
roja es mayor que la longitud de onda de la luz azul. Hay diferentes tipos de ondas como las
ondas transversales y la ondas longitudinales. Las ondas transversales son aquellas en las
que las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la
onda. Las ondas longitudinales las podemos observar con mayor y mejor facilidad en un
resorte, pues cuando éste se deforma y es liberado, se produce una vibración y las partículas
del medio se mueven en la misma dirección de propagación (resorte).
Si se representa esta propiedad (el campo eléctrico en el ejemplo mencionado) en una
gráfica, entonces se puede decir que la longitud de onda está representada en esa misma
gráfica como la distancia entre dos máximos consecutivos. En otras palabras, describe lo
larga que es la onda. Las ondas de agua en el océano, las ondas de presión en el aire, y las
ondas de radiación electromagnética tienen todas sus correspondientes longitudes de onda.
La longitud de onda es una distancia real recorrida por la onda (que no es necesariamente la
distancia recorrida por las partículas o el medio que propaga la onda, como en el caso de las
olas del mar, en las que la onda avanza horizontalmente y las partículas se mueven
verticalmente).
La letra griega λ (lambda) se utiliza para representar la longitud de onda en ecuaciones.

23. La longitud de onda de las ondas de sonido, en el intervalo que los seres humanos pueden
escuchar, oscila entre menos de 2 cm y aproximadamente 17 metros. Las ondas de radiación
electromagnética que forman la luz visible tienen longitudes de onda entre 400 nanómetros
(luz violeta) y 700 nanómetros (luz roja).
En el Sistema Internacional, la unidad de medida de la longitud de onda es el metro, como la
de cualquier otra longitud. Según los órdenes de magnitud de las longitudes de onda con que
se esté trabajando, se suele recurrir a submúltiplos como el milímetro (mm), el micrómetro
(μm) y el nanómetro (nm).
4.3- Velocidad de la Luz
La velocidad de la luz en el vacío es por definición una constante universal de valor
299.792.458 m/s (aproximadamente 186.282,397 millas/s)2 3 (suele aproximarse a 3·108
m/s), o lo que es lo mismo 9,46·1015 m/año; la segunda cifra es la usada para definir al
intervalo llamado año luz.
Se simboliza con la letra c, proveniente del latín celéritās (en español celeridad o rapidez), y
también es conocida como la constante de Einstein.[cita requerida]
El valor de la velocidad de la luz en el vacío fue incluido oficialmente en el Sistema
Internacional de Unidades como constante el 21 de octubre de 1983,[cita requerida] pasando
así el metro a ser una unidad derivada de esta constante.
La rapidez a través de un medio que no sea el "vacío" depende de su permitividad eléctrica,
de su permeabilidad magnética, y otras características electromagnéticas. En medios
materiales, esta velocidad es inferior a "c" y queda codificada en el índice de refracción. En
modificaciones del vacío más sutiles, como espacios curvos, efecto Casimir, poblaciones
térmicas o presencia de campos externos, la velocidad de la luz depende de la densidad de
energía de ese vacío.

24. Conclusion
Podemos decir que la luz es toda radiación electromagnética capaz de ser percibida por
nuestro sentido de la vista. El intervalo de frecuencias de las radiaciones que componen la luz
solamente está delimitado por la capacidad del órgano de la visión.
La luz que nosotros percibimos será siempre formada por radiaciones correspondientes a
grandes cantidades de frecuencias. El láser constituye la única radiación visible formada por
radiaciones de la misma longitud de ondas todas ella. La luz, en un medio homogéneo, se
propaga en línea recta. Cada una de las direcciones de propagación de la luz es un rayo
luminoso. Un conjunto de rayos que parten de un punto es un haz. Si el punto de donde
proceden los rayos está muy alejado se consideran paralelos.
La velocidad de la luz en el vacío es de 3 . 108 m/s.

25. Referencias Bibliograficas - URL:
 http://es.wikipedia.org/wiki/Luz
 http://es.wikipedia.org/wiki/Longitud_de_onda
 http://deconceptos.com/ciencias-naturales/frecuencia
 http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia
 http://www.fisicapractica.com/frecuencia-periodo.php
 http://dis.um.es/~barzana/enlaces/luz1.htm