Reflexión, refracción y dispersión de ondas
Refracion especular
Reflexión difusa
Teoría onlularia de Hyugens
Principio de Fermat
Dispersión de la luz
Prisma de Newton
Este documento describe varios fenómenos ondulatorios de la luz como la propagación, refracción, reflexión e índice de refracción. Explica que la velocidad de la luz cambia al cambiar el medio, y define el índice de refracción como la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en un medio. También describe fenómenos como la reflexión total, interferencia y difracción de la luz, y experimentos como el de Young para demostrar la naturaleza ondulatoria de la luz.
El documento explica los principios de la reflexión y refracción de la luz. Indica que según el principio de Fermat, la trayectoria que sigue un rayo de luz entre dos puntos es aquella en la que emplea un tiempo mínimo. Describe que cuando la luz se refracta cambia su rapidez y dirección, pero no su frecuencia. Además, explica la ley de Snell sobre cómo depende la velocidad de la luz del medio, y define el índice de refracción. Finalmente, resume los tipos de reflexión de la l
Este documento presenta una introducción a la óptica, discutiendo las diferentes teorías sobre la naturaleza de la luz a través de la historia, incluyendo la teoría corpuscular, la teoría ondulatoria y el modelo electromagnético. También describe fenómenos ópticos como la propagación, reflexión y refracción de la luz, así como conceptos como la velocidad de la luz, el índice de refracción y el efecto de diferentes materiales en la luz. Finalmente, introduce temas como la dispersión, interferencia y dif
El documento resume las principales teorías sobre la naturaleza de la luz propuestas por Newton y Huygens, siendo la teoría corpuscular de Newton que propone que la luz está compuesta de partículas y la teoría ondulatoria de Huygens que establece que la luz se propaga en forma de ondas. También explica fenómenos como la reflexión, refracción y difracción de la luz.
El documento resume los principios básicos de la óptica geométrica y física. Explica conceptos como rayos luminosos, imágenes reales e imágenes virtuales. También describe métodos históricos para medir la velocidad de la luz como los de Roemer, Fizeau y Foucault. Finalmente, cubre temas como intensidad luminosa, flujo luminoso, iluminación, leyes de reflexión y diferentes tipos de espejos y lentes.
El documento describe los diferentes modelos históricos sobre la naturaleza de la luz, desde el modelo corpuscular de Newton hasta el modelo ondulatorio electromagnético de Maxwell. También explica fenómenos ópticos como la reflexión, refracción, efecto fotoeléctrico e índice de refracción.
Este documento trata sobre óptica física y geométrica. Explica que la óptica geométrica se basa en el concepto de rayo luminoso mientras que la óptica física estudia la naturaleza de la luz. A lo largo de 18 páginas, resume la evolución de los modelos sobre la naturaleza de la luz, desde el modelo corpuscular de Newton hasta el modelo electromagnético de Maxwell, y describe fenómenos ópticos como la reflexión, refracción, dispersión e interferencias de la luz.
Este documento describe varios fenómenos ondulatorios de la luz como la propagación, refracción, reflexión e índice de refracción. Explica que la velocidad de la luz cambia al cambiar el medio, y define el índice de refracción como la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en un medio. También describe fenómenos como la reflexión total, interferencia y difracción de la luz, y experimentos como el de Young para demostrar la naturaleza ondulatoria de la luz.
El documento explica los principios de la reflexión y refracción de la luz. Indica que según el principio de Fermat, la trayectoria que sigue un rayo de luz entre dos puntos es aquella en la que emplea un tiempo mínimo. Describe que cuando la luz se refracta cambia su rapidez y dirección, pero no su frecuencia. Además, explica la ley de Snell sobre cómo depende la velocidad de la luz del medio, y define el índice de refracción. Finalmente, resume los tipos de reflexión de la l
Este documento presenta una introducción a la óptica, discutiendo las diferentes teorías sobre la naturaleza de la luz a través de la historia, incluyendo la teoría corpuscular, la teoría ondulatoria y el modelo electromagnético. También describe fenómenos ópticos como la propagación, reflexión y refracción de la luz, así como conceptos como la velocidad de la luz, el índice de refracción y el efecto de diferentes materiales en la luz. Finalmente, introduce temas como la dispersión, interferencia y dif
El documento resume las principales teorías sobre la naturaleza de la luz propuestas por Newton y Huygens, siendo la teoría corpuscular de Newton que propone que la luz está compuesta de partículas y la teoría ondulatoria de Huygens que establece que la luz se propaga en forma de ondas. También explica fenómenos como la reflexión, refracción y difracción de la luz.
El documento resume los principios básicos de la óptica geométrica y física. Explica conceptos como rayos luminosos, imágenes reales e imágenes virtuales. También describe métodos históricos para medir la velocidad de la luz como los de Roemer, Fizeau y Foucault. Finalmente, cubre temas como intensidad luminosa, flujo luminoso, iluminación, leyes de reflexión y diferentes tipos de espejos y lentes.
El documento describe los diferentes modelos históricos sobre la naturaleza de la luz, desde el modelo corpuscular de Newton hasta el modelo ondulatorio electromagnético de Maxwell. También explica fenómenos ópticos como la reflexión, refracción, efecto fotoeléctrico e índice de refracción.
Este documento trata sobre óptica física y geométrica. Explica que la óptica geométrica se basa en el concepto de rayo luminoso mientras que la óptica física estudia la naturaleza de la luz. A lo largo de 18 páginas, resume la evolución de los modelos sobre la naturaleza de la luz, desde el modelo corpuscular de Newton hasta el modelo electromagnético de Maxwell, y describe fenómenos ópticos como la reflexión, refracción, dispersión e interferencias de la luz.
Este documento trata sobre óptica geométrica. Explica la naturaleza de la luz y su propagación como onda electromagnética. Describe los métodos para medir la velocidad de la luz y los principios de reflexión, refracción, formación de imágenes mediante espejos y lentes, y el funcionamiento del ojo humano. También aborda fenómenos como los espejismos, el arcoíris y los defectos de visión.
El documento trata sobre óptica, explicando que es la rama de la física que estudia la propagación y comportamiento de la luz. Describe las teorías ondulatoria y corpuscular de la luz propuestas por Huygens y Newton, respectivamente. Explica conceptos como reflexión, refracción, índice de refracción, y fenómenos como la dispersión y la interferencia de la luz. Finalmente, introduce la óptica geométrica y describe espejos planos y esféricos.
Este documento presenta una serie de preguntas y respuestas sobre conceptos básicos de física como la luz, su propagación, reflexión, refracción, dispersión y su medición. Explica que la luz es una radiación electromagnética que se propaga en forma de ondas a una velocidad de 299,792,458 metros por segundo. También describe leyes como las de reflexión, refracción y Snell, así como fenómenos como la reflexión total interna y el funcionamiento de lentes y telescopios.
El documento presenta los siguientes temas: 1) Reflexión de la luz según el principio de Fermat, 2) Ley de la reflexión, 3) Refracción de rayos especular y difusa de un frente de onda plano, 4) Principios de Huygens y Fermat para la propagación de ondas, 5) Dispersión y sus ecuaciones.
El documento presenta los siguientes temas: 1) Reflexión de la luz según el principio de Fermat, 2) Ley de la reflexión, 3) Refracción de rayos especular y difusa de un frente de onda plano, y 4) Principios de Huygens y Fermat sobre la dispersión de la luz y sus ecuaciones. Incluye ejemplos y diagramas para ilustrar estos conceptos ópticos fundamentales.
Este documento presenta información sobre óptica geométrica y ondulatoria de la luz. Explica las leyes de la reflexión y refracción, así como conceptos como el índice de refracción. También describe experimentos históricos como el de Young que demostraron la naturaleza ondulatoria de la luz a través de la interferencia y difracción. Por último, introduce el uso de distanciómetros láser.
El documento describe los principales modelos sobre la naturaleza de la luz a lo largo de la historia, incluyendo el modelo corpuscular de Newton, el modelo ondulatorio de Huygens, el modelo electromagnético de Maxwell y la naturaleza dual onda-partícula de la luz demostrada por experimentos como el efecto fotoeléctrico. También explica fenómenos ópticos como la reflexión, refracción, dispersión e interferencia de la luz.
Este documento presenta información sobre óptica geométrica, incluyendo las leyes de la reflexión y refracción. También cubre conceptos como la interferencia y difracción de la luz, y cómo experimentos como el de Young demostraron la naturaleza ondulatoria de la luz. Finalmente, brinda detalles sobre el uso de distanciómetros láser.
La refracción es el fenómeno por el cual la luz cambia su dirección al pasar de un medio a otro de diferente densidad. La ley de Snell describe matemáticamente la refracción a través de la relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción. El índice de refracción mide la velocidad de la luz en un medio en comparación con su velocidad en el vacío.
El documento presenta información sobre la luz como una radiación electromagnética que se propaga en forma de ondas. Explica que la luz visible para los seres humanos tiene longitudes de onda entre 400-700 nm. También describe fenómenos como la reflexión, refracción y descomposición de la luz blanca a través de un prisma. El objetivo es reconocer las características de las ondas electromagnéticas y cómo la luz afecta a los seres humanos.
La luz puede ser descrita como una radiación electromagnética que se propaga en forma de ondas a una velocidad de aproximadamente 300,000 km/s. Existen varias teorías sobre su naturaleza, incluyendo teorías corpusculares, ondulatorias y electromagnéticas. La luz experimenta fenómenos como la reflexión, refracción, dispersión y formación de imágenes al interactuar con diferentes medios.
Este documento describe las propiedades y comportamiento de la luz. Explica que la luz es una onda electromagnética que se propaga a velocidades finitas y que experimenta fenómenos como la reflexión, refracción, interferencia, difracción y polarización al interactuar con la materia. También presenta las teorías de Newton y Huygens sobre la naturaleza corpuscular y ondulatoria de la luz respectivamente.
Este documento presenta información sobre la teoría ondulatoria de la luz. Explica que la luz puede comportarse como una partícula o como una onda, y describe experimentos históricos como el de Young que demostraron la naturaleza ondulatoria de la luz a través de fenómenos como la difracción e interferencia. También resume conceptos clave como la velocidad de la luz, polarización, reflexión y leyes de la reflexión.
La refracción es el fenómeno por el cual la luz cambia su dirección al pasar de un medio a otro de diferente densidad. La ley de Snell describe matemáticamente la refracción a través de la relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción. El índice de refracción mide la velocidad de la luz en un medio en comparación con su velocidad en el vacío.
La refracción es el fenómeno por el cual la luz cambia su dirección al pasar de un medio a otro de diferente densidad. La ley de Snell describe matemáticamente la refracción a través de la relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción. El índice de refracción mide la velocidad de la luz en un medio en comparación con su velocidad en el vacío.
Este documento describe un experimento para demostrar los efectos de la refracción de la luz al pasar a través de una lupa de vidrio. El experimento involucra emitir una luz de láser u otra fuente a la lupa colocada en diferentes ángulos de inclinación y observar cómo cambia la dirección de la luz refractada. El documento también explica los conceptos clave de refracción, reflexión e índice de refracción y las leyes que rigen cómo la luz cambia de velocidad y dirección al pasar entre medios de diferente dens
Este documento presenta información básica sobre la física de la luz y los fenómenos asociados a su propagación. Explica que la luz es una forma de radiación electromagnética y describe sus características como onda, incluyendo longitud de onda, amplitud, velocidad y frecuencia. También define el espectro electromagnético y visible, y describe fenómenos como reflexión, refracción, dispersión, absorción y difusión que afectan la propagación de la luz.
Este documento trata sobre la historia y técnicas de la fotografía. Resume los principales descubrimientos e inventos que llevaron al desarrollo de la fotografía, como la cámara oscura, el descubrimiento de la sensibilidad de los haluros de plata a la luz, y el desarrollo de los primeros métodos para fijar las imágenes fotográficas. También describe brevemente los avances posteriores como el rollo fotográfico y las primeras cámaras populares.
Este documento proporciona una introducción a la óptica, describiendo el espectro electromagnético, las teorías corpuscular y ondulatoria de la luz, y conceptos básicos de óptica física y geométrica como la reflexión, refracción, espejos esféricos e índice de refracción. Explica que la luz exhibe una doble naturaleza como onda y partícula, y describe experimentos clave que dieron lugar al modelo actual de la luz como onda electromagnética.
La luz es radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. Está formada por partículas llamadas fotones y se comporta como onda. La óptica estudia el comportamiento de la luz y fenómenos como la refracción, difracción, interferencia, reflexión y polarización. Al interactuar con la materia, la luz puede ser absorbida y causar cambios químicos en sustancias.
Este documento trata sobre óptica geométrica. Explica la naturaleza de la luz y su propagación como onda electromagnética. Describe los métodos para medir la velocidad de la luz y los principios de reflexión, refracción, formación de imágenes mediante espejos y lentes, y el funcionamiento del ojo humano. También aborda fenómenos como los espejismos, el arcoíris y los defectos de visión.
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El documento presenta información sobre la luz como una radiación electromagnética que se propaga en forma de ondas. Explica que la luz visible para los seres humanos tiene longitudes de onda entre 400-700 nm. También describe fenómenos como la reflexión, refracción y descomposición de la luz blanca a través de un prisma. El objetivo es reconocer las características de las ondas electromagnéticas y cómo la luz afecta a los seres humanos.
La luz puede ser descrita como una radiación electromagnética que se propaga en forma de ondas a una velocidad de aproximadamente 300,000 km/s. Existen varias teorías sobre su naturaleza, incluyendo teorías corpusculares, ondulatorias y electromagnéticas. La luz experimenta fenómenos como la reflexión, refracción, dispersión y formación de imágenes al interactuar con diferentes medios.
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Este documento presenta información básica sobre la física de la luz y los fenómenos asociados a su propagación. Explica que la luz es una forma de radiación electromagnética y describe sus características como onda, incluyendo longitud de onda, amplitud, velocidad y frecuencia. También define el espectro electromagnético y visible, y describe fenómenos como reflexión, refracción, dispersión, absorción y difusión que afectan la propagación de la luz.
Este documento trata sobre la historia y técnicas de la fotografía. Resume los principales descubrimientos e inventos que llevaron al desarrollo de la fotografía, como la cámara oscura, el descubrimiento de la sensibilidad de los haluros de plata a la luz, y el desarrollo de los primeros métodos para fijar las imágenes fotográficas. También describe brevemente los avances posteriores como el rollo fotográfico y las primeras cámaras populares.
Este documento proporciona una introducción a la óptica, describiendo el espectro electromagnético, las teorías corpuscular y ondulatoria de la luz, y conceptos básicos de óptica física y geométrica como la reflexión, refracción, espejos esféricos e índice de refracción. Explica que la luz exhibe una doble naturaleza como onda y partícula, y describe experimentos clave que dieron lugar al modelo actual de la luz como onda electromagnética.
La luz es radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. Está formada por partículas llamadas fotones y se comporta como onda. La óptica estudia el comportamiento de la luz y fenómenos como la refracción, difracción, interferencia, reflexión y polarización. Al interactuar con la materia, la luz puede ser absorbida y causar cambios químicos en sustancias.
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ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical u oblicuo, diseñado...LuisLobatoingaruca
Un ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical u oblicuo, diseñado para mover principalmente personas entre diferentes niveles de un edificio o estructura. Cuando está destinado a trasladar objetos grandes o pesados, se le llama también montacargas.
1. FÍSICA PARA INGENIERÍA
Reflexión, refracción y dispersión de frentes de ondas en planos
Profesor: MSM. Carlos Gustavo Barrio
Grupo: IMEC871N
Equipo:
Jesús Burciaga Borunda
Jose Luis Gonzalez Cardoza
Víctor Alejandro Montes Gonzalez
2. Reflexión de la luz
La reflexión de la luz es el cambio en la
dirección que experimenta un rayo cuando
incide sobre una superficie opaca.
3. Ley de reflexión
La ley de reflexión establece que el ángulo que forma el rayo incidente con la normal,
es igual al ángulo que se forma entre el rayo reflejado y la normal.
Cabe mencionar también que la reflexión ocurre en el mismo plano y que la normal
siempre es perpendicular a la superficie reflectante
4. Reflexión difusa
Se produce cuando la luz incide en una superficie
opaca, pero no pulimentada, la cual presenta una
serie de irregularidades, que hacen que la luz se
refleje en distintas direcciones.
Un hecho importante es que gracias a este tipo de
reflexión es posible que nos percatemos de la
existencia de luz en algún lugar.
5. Reflexión especular
Se produce en superficies totalmente
pulimentadas como ocurre con los espejos. En
este caso la reflexión se produce en una sola
dirección gracias a lo cual es posible formar
imágenes.
Este tipo de reflexión obedece a la ley de
reflexión por lo que ángulo de incidencia de los
rayos es igual a ángulo de reflexión.
6. Aplicación
¿ De qué tamaño debe ser el espejo para que la persona se vea de cuerpo completo?
7. Refracción
La refracción de la luz es el cambio de
dirección de los rayos de luz que
ocurre tras pasar estos de un medio a otro
en el que la luz se propaga con distinta
velocidad. Se rige por dos principios
o leyes de la refracción:
El rayo incidente, el refractado y la normal
a la superficie en el punto de incidencia
están en el mismo plano
La ley de Snell de la refracción, que marca
la relación entre el ángulo de
incidencia (iˆ , el de refracción rˆ , y
los índices de refracción absolutos de la
luz en los medios 1 y 2, n1 y n2, según:
8. Teoría ondulatoria de la luz de Huygens
En el 1678, Christian Huygens formuló su teoría ondulatoria de la luz.
El físico holandés propuso que la luz era emitida en todas las direcciones como un
conjunto de ondas que se desplazaban por un medio que él denominó éter. Dado que
las ondas no se ven afectadas por la gravedad, asumió la velocidad de las ondas se
reducía cuando entraban en un medio más denso.
Su modelo resultó particularmente útil para explicar la ley de Snell-Descartes sobre la
reflexión y la refracción. También explicaba satisfactoriamente el fenómeno de la
difracción.
9. Su teoría se basaba fundamentalmente en dos conceptos:
a) Las fuentes luminosas emiten ondas con forma esférica, similares a las ondas que se
producen en la superficie del agua. De este modo, los rayos de luz están definidos por
rectas cuya dirección es perpendicular a la superficie de la onda.
b) Cada punto de una onda es a su vez un nuevo centro emisor de ondas secundarias,
que son emitidas con la misma frecuencia y velocidad que caracterizaba a las ondas
primarias. La infinidad de las ondas secundarias no se percibe, de modo que la onda
resultante de estas ondas secundarias es su envolvente.
Sin embargo, la teoría ondulatoria de Huygens no fue aceptada por los científicos de su
época
10. El principio de Fermat
El principio de Fermat en óptica es un
principio de tipo extremal. Un principio
extremal es aquel que dice que la naturaleza
se comporta haciendo que ciertas cantidades
sean máximas o mínimas. Existen muchos de
estos principios en la naturaleza, por ejemplo,
el que dice que las gotas son esféricas porque
de esta manera se minimiza la superficie y por
tanto, las moléculas en la superficie de la gota
almacenan la menor energía posible. El
principio de Fermat establece que el trayecto
seguido por la luz al propagarse de un punto
a otro, al cambiar de medio, es tal que el
tiempo empleado en recorrerlo es un mínimo.
11. ¿Cómo comprobamos que esa trayectoria (es decir la
que cumple la ecuación (2) o su equivalente la (3)), es en
realidad la más rápida? midiendo en la foto del
fenómeno (o en el experimento real) y sustituyendo en la
ecuación del tiempo total
El ángulo de refracción de un rayo de luz al atravesar un
medio material depende de su longitud de onda. En el
fenómeno de la dispersión de la luz las distintas
longitudes de onda que componen un rayo tomarán un
ángulo de refracción ligeramente distinto.
Mira el dibujo debajo donde hemos escogido dos
trayectorias diferentes a la real (la luz es la línea blanca):
La ecuación se llama ley de Snell.
12. En esta nueva foto hay dos posibles caminos alternativos para ir de B hacia A: pasando
por el punto C (el rayo verde) o pasando por el punto D (el rayo rosa). Medimos
nuevamente las distancias (en este caso las diagonales) y obtuvimos: BC=3.5, CA=6.6,
BP=6, PA=3.6, BD=14 y DA=4. Hay que convertir estas distancias en centímetros a
metros BC=0.035, CA=0.066, BP=0.06, PA=0.036, BD=0.14 y DA=0.04 para dividir por la
velocidad de la luz en el aire (v1=300,000,000 m/s) y l velocidad de la luz en el agua
(v2=225,000,000m/s):
Sustituyendo esto en la ecuación para el tiempo total tenemos, para el rayo verde:
13. para el rayo rosa:
para el rayo real, es decir el azul:
Como puede ver el tiempo (que es pequeñísimo porque la luz viaja muy rápido)
es menor para la trayectoria real, al rayo azul. Eso mismo pasaría si cambia la
trayectoria por cualquier otra, siempre será menor el tiempo en la trayectoria
azul.
14. La dispersión de la luz es el fenómeno por el cual distintas longitudes de onda se
refractan con ángulos distintos al atravesar medios materiales.
La dispersión de la luz
El arcoiris es quizás el ejemplo más conocido de dispersión que se da en la
naturaleza de forma natural. En este apartado vamos a desvelar algunas claves
para que puedas entender por qué se produce este fenómeno.
15. Sabemos que la velocidad de la
luz en el vacío es constante e
independiente de su longitud de
onda. Sin embargo, su velocidad
en cualquier otro medio distinto
del vacío sí que depende de la
longitud de onda que tenga. Esta
dependencia se debe a las
estructuras moleculares de los
materiales y es la responsable de
que, en última instancia, el índice
de refracción dependa de la
longitud de onda.
Las curvas azules de la figura representan la variación con la
longitud de onda del índice de refracción de distintos cristales.
La luz visible se encuentra en el rango aproximado de 400 -
700 nm.
16. La ley de Snell de la refracción determina que el ángulo de refracción
dependa de los índices de refracción de los medios.
Así, podemos afirmar que el ángulo de refracción de un rayo de luz al atravesar
un medio material depende de su longitud de onda. En el fenómeno de
la dispersión de la luz las distintas longitudes de onda que componen un rayo
tomarán un ángulo de refracción ligeramente distinto.
Observa que para que se produzca dispersión la luz debe estar compuesta por
varias longitudes de onda. A este tipo de luz se la denomina
luz policromática y como ejemplo más claro podemos señalar la luz que
proviene del sol.
17. Utilizamos el número de Abbe para cuantificar la dispersión de un material.
Generalmente se obtiene midiendo el índice de refracción a distintas longitudes
de onda (amarillo, azul y rojo) y aplicando la siguiente expresión:
• Donde:
• V: Es el número de Abbe, también denominado valor v o valor V. Se trata de un número adimensional
• nD , nF y nF: Son los índices de refracción del material a la frecuencia del amarillo, azul y rojo
respectivamente. Recuerda que el índice de refracción es un número dimensional y observa que el amarillo
se encuentra, en el espectro visible, entre el azul y el rojo, situados mucho más en los extremos
18. Prisma de Newton
Al incidir luz blanca incide sobre el prisma, las longitudes de onda más cortas (el
violeta) se desviará más que las más largas (el rojo).