Este documento presenta información sobre la luz y el sonido. Explica propiedades de la luz como la propagación, reflexión y refracción. También describe cómo funcionan el ojo y el oído humanos, y plantea preguntas y problemas relacionados con estos temas.

1. Luz y sonido
¿Verdadero o Problemas sobre Para preparar el examen
falso? luz y sonido
PROPIEDADES DE LA EXPLICACIONES
LUZ RELACIONADAS CON EL
Velocidad de la luz TEMA
¿Cómo se corrigen la
Propagación hipermetropía y la miopía?
¿CÓMO OÍMOS?
Reflexión
El arco iris
Refracción
¿CÓMO FUNCIONA ¿Por qué el cielo es azul?
Lentes EL OJO?
¿Por qué es de otros colores al
El color atardecer?
CURIOSIDADES
El punto ciego Efecto Stroop Cuál es mayor Puntos negros y
ci
Círculo móvil El triángulo ¿Paralelas? Mira al punto i ma
go
s an
e
¿Qué círculo es ¿Cuadrados Salchicha Líneas Ju
más grande rectos? flotante engañosas

2. Contenidos del tema
 Tipos de cuerpos según cómo se comporten ante la
luz
 Propiedades de la luz (propagación, velocidad,
reflexión, refracción ,color)
 El ojo humano: partes y funcionamiento.
 Propiedades del sonido: ondas (tipos y propiedades),
velocidad, cualidades (tono, intensidad, timbre)
 El oído humano: partes y funcionamiento.
 Resolver problemas utilizando la velocidad de la luz y
la velocidad del sonido.

3. Problemas sobre luz y sonido
1. Si sabemos que un rayo de luz tarda 30 minutos en llegar desde la Tierra hasta
Júpiter. ¿Cuál es la distancia entre estos dos planetas?
2. Un barco con sonar emite sonidos hacia el fondo del mar. Si desde que emite el
sonido hasta que vuelve al barco pasan 8 segundos. ¿A qué profundidad está el
fondo marino en esa zona?
3. Si sabemos que un rayo de luz tarde 4 minutos y 10 segundos en llegar desde la
Tierra hasta Marte. ¿Cuál es la distancia entre estos dos planetas?
4. Si desde que vemos un relámpago hasta que oímos su trueno han pasado 10
segundos. ¿A qué distancia ha caído el rayo?
5. Un montañero oye el eco de sus gritos que se reflejan en una pared montañosa
situada a 200 metros. ¿Cuánto tiempo pasa desde que emite un sonido hasta
que escucha su eco?.
6. Si sabemos que un rayo de luz tarda 2 horas en llegar desde la Tierra hasta
Saturno ¿Cuál es la distancia entre estos dos planetas?
7. Un montañero oye el eco de sus gritos que se reflejan en una pared montañosa
situada a 680 metros. ¿Cuánto tiempo pasa desde que emite un sonido hasta
que escucha su eco?

4. Señala si son verdaderas o falsas las afirmaciones siguientes. Si son falsas, explica
porqué:
a) La luz y el sonido, como son fenómenos ondulatorios, se pueden propagar
en el vacío.
b) La reflexión de la luz sólo se produce en cuerpos pulimentados como un
espejo o la superficie del agua.
c) Si mañana explotara la luna, el estruendo sería aterrador en toda la Tierra.
d) Podemos ver los objetos iluminados porque refractan parte de la luz que
reciben.
e) En los tonos agudos, la frecuencia es baja.
f) El número de veces que vibra un objeto cada segundo se llama frecuencia.
g) Los sonidos tienen mayor intensidad cuanto mayor es la amplitud de
vibración, y menor intensidad cuanto menor sea su amplitud de vibración.
h) La reflexión es el cambio de dirección que sufre la luz en una superficie
volviendo al mismo medio.

5. Velocidad de la luz
Velocidad
 Hasta la época de Galileo (1564- Fecha Investigador País
(km/s)
1642) se consideraba que la 1676 Römer Dinamarca 200.000
propagación de la luz era 1729 Bradley Inglaterra 304.000
1849 Fizeau Francia 313.300
instantánea. 1862 Foucault Francia 293.000
 A partir de Galileo, se sucedieron 1876 Cornu Francia 299.990
muchos experimentos para 1880 Michelson EE.UU. 299.910
determinar la velocidad de la luz. 1883 Newcomb Inglaterra 299.860
Rosa y
1906 EE.UU. 299.781
 En el siguiente cuadro puedes ver Dorsey
algunos de los resultados 1923 Mercier Francia 299.782
1926 Michelson EE.UU. 299.796
obtenidos para la velocidad de la 1940 Huettel Alemania 299.768
luz en el aire. 1950 Bergstrand Suecia 299.792,7
1950 Essen Inglaterra 299.792,5
1951 Aslakson EE.UU. 299.794,2
1952 Froome Inglaterra 299.792,6
1956 Edge Suecia 299.792,9

6. Prepara las siguientes preguntas:
1. Explica las propiedades de la luz (para alguna de ellas utiliza dibujos)
2. Tipos de cuerpos según su comportamiento ante la luz
3. Explicas las cualidades del sonido. Di de qué depende cada una de
ellas. Pon ejemplos.
4. Explica cómo funciona el oído humano.
5. Señala en un dibujo el nombre y las funciones de las partes que
forman el ojo humano
6. Señala en un dibujo el nombre de las partes que forman el oído
humano
7. ¿Qué partes atraviesa un rayo de luz en el ojo de una persona?
8. ¿Qué es una onda? ¿De qué tipos pueden ser?

7. Propagación rectilínea de la luz
 Propagación rectilínea de la luz
 Todos hemos observado que las sombras producidas por focos
pequeños resultan nítidas y reproducen el contorno de los objetos.
 Cuando se trata de un foco extenso la sombra va acompañada de una
zona de penumbra, que se explica por la propagación rectilínea de la luz:
Ningún foco puede ser perfectamente puntual, por lo tanto cualquier
sombra irá acompañada de una zona de penumbra. Cuanto más
extenso sea el foco luminoso en relación con el objeto, mayor será la
zona de penumbra y menor la de sombra.

8. Reflexiónobservadolaalguna ocasión escenas como ésta:
Seguramente habrás
de en Luz (1/3)
Vemos que la imagen se refleja en el agua.
Cuando la luz incide sobre un cuerpo, éste la devuelve al medio en
mayor o menor proporción según sus propias características. Este
fenómeno se llama reflexión y gracias a él podemos ver las cosas.

9. Reflexión de la Luz (2/3)
 No todos los cuerpos se comportan de la misma manera frente a la luz
que les llega. Por ejemplo, en algunos cuerpos como los espejos o los
metales pulidos podemos ver nuestra imagen pero no podemos "mirarnos"
en una hoja de papel.
 Esto se debe a que existen dos tipos de reflexión: la reflexión especular
y la reflexión difusa.
A la izquierda tienes un esquema de
reflexión especular.
Al tratarse de una superficie lisa,
los rayos reflejados son paralelos,
es decir tienen la misma dirección.
En el caso de la reflexión difusa los
rayos son reflejados en distintas
direcciones debido a la rugosidad
de la superficie

10. Reflexión de la luz (3/3)
Ley de la reflexión
 El ángulo de incidencia es igual al ángulo de
reflexión, es decir
i=r

11. Refracción de la Luz (1/3)
 Cuando la luz pasa de un
medio transparente a otro
se produce un cambio en su
dirección debido a la distinta
velocidad de propagación
que tiene la luz en los
diferentes medios materiales.
A este fenómeno se le llama
refracción.

12. Refracción de laluz llega a la superficie de separación
 Por lo general cuando la
Luz (2/3)
entre los dos medios se producen simultáneamente la
reflexión y la refracción.

13. Refracción de la Luz (3/3)
 Si la luz pasa de un medio más rápido a otro más lento (por
ejemplo del aire al vidrio), el ángulo de refracción es menor
que el de incidencia.
 Si pasa de un medio de mayor índice de refracción a otro con
menor índice de refracción (por ejemplo del diamante al agua),
el ángulo de refracción es mayor que el de incidencia.

14. Lentes son medios transparentes limitados por dos superficies,
 Las lentes
siendo curva al menos una de ellas.
 Hay 2 tipos: convergentes y divergentes.

15. ¿Cómo se corrigen la hipermetropía y la
miopía? 1/2

16. ¿Cómo se corrigen la hipermetropía
y la miopía? 2/2

17. 
El luz está formada
La
color por un conjunto de radiaciones diferentes. Esto lo
podemos observar al pasar la luz por un prisma o en el arco iris.
 Los objetos absorben parte de estas radiaciones y reflejan otras. Estas que
reflejan pueden llegar hasta nuestros ojo.
 En la retina hay unas células llamadas conos que reaccionan de diferente
forma según la radiación que les llegue. Las célula de la retina convierten en
impulsos nerviosos los impulsos luminosos que reciben y los envían al
cerebro para que sean interpretados y nos produzcan la sensación del color.
 Así, vemos las cosas del color que reflejan. Si las vemos negras es porque
absorben casi toda la luz. Si las vemos blancas es porque la reflejan casi
totalmente.
 Existen personas que tienen dificultades para diferenciar algunos colores
debido a defectos en la retina o a alguna disfunción de los procesos
nerviosos del ojo. Este defecto se conoce como daltonismo en referencia al
químico inglés John Dalton, que lo padecía y fue el primero en describirlo.
 Otra enfermedad relacionada con la percepción del color es la
acromatopsia, y las personas que la padecen ven en blanco y negro.

18. El arco iris
El arco iris tiene que ver con el cambio de dirección (refracción) que se
produce en un haz de radiación solar cuando éste cambia de medio de
propagación. En el caso específico de un haz de radiación solar que
incide sobre una gotita de agua en suspensión en la atmósfera, se
produce un secuencia de efectos que dan como resultado final la
formación de un arco iris.

19. r qué el cielo es azul?
Una parte de la radiación solar que entra en
la atmósfera es reflejada hacia el espacio
exterior desde las nubes y la superficie de
la Tierra.
Otra porción relativamente minoritaria es absorbida en la atmósfera en
tanto que una tercera fracción sufre un proceso de dispersión, que
desvía la radiación incidente en todas las direcciones. Este proceso
no es igual para todos los colores del espectro, siendo su eficiencia
relativamente mayor para el color azul. Es por esto que la radiación
solar directa que llega a la superficie de la Tierra tiene una alta dosis
en el rango amarillo del espectro mientras que la radiación que
proviene de otras direcciones, denominada radiación difusa, tiene una
fuerte componente en el azul. Si no existiera la atmósfera, no habría
dispersión y el cielo aparecería de color negro, como es el caso en la
Luna.

20. ¿Por qué se ve de otros
colores al atardecer?
Cuando el sol comienza a ponerse, sus rayos atraviesan una distancia mucho mayor
dentro de la atmósfera.
Así, las partículas de mayor tamaño suspendidas en la atmósfera inferior dispersan la
luz con tanta intensidad que sólo las longitudes de onda más largas, rojas y amarillas,
llegan directamente a nuestros ojos.
Es más, si te fijas bien, te darás cuenta que el sol también se ve de un color distinto,
algo así como escarlata.
Pero eso no es todo. El colorido de un ocaso o también del amanecer depende de
la cantidad y del tamaño de las partículas que hay en el aire.
Por esta razón, las tormentas de polvo y las erupciones de ceniza volcánica crean a
menudo unos espectaculares crepúsculos muy lejos de donde aquéllas se producen.

21. ¿Cómo oímos? 1/5
 La energía sonora se transmite en forma de ondas.
Nuestro oído es capaz de transformar esas ondas en un
estímulo que nuestro cerebro interpreta como un
sonido.
 ¿Pero cómo ocurre todo el proceso?

22. ¿Cómo oímos? 2/5
 La luz y el sonido se transmiten en forma de ondas. Imaginemos un despertador que
suena insistentemente por la mañana. Las ondas que produce el despertador viajan
hasta llegar a nuestro pabellón auditivo. Alguna vez, ¿te has preguntado por qué
tenemos orejas?,
 ¿captaríamos los mismos sonidos si sólo tuviésemos los orificios del canal auditivo
externo?

23. ¿Cómo oímos?por el pabellón auditivo penetran en el conducto auditivo
 Las ondas sonoras captadas 3/5
externo hasta llegar al tímpano. El tímpano es una membrana que actúa como la piel de un
tambor, cuando las ondas sonoras golpean, el tímpano vibra con la misma frecuencia que
las ondas. El tímpano está conectado a una cadena de tres huesecillos que constituyen lo
que se conoce como oído medio. Al vibrar el tímpano, ¿qué crees que les ocurrirá a los
huesos? ¿En qué se ha transformado la energía sonora?
Al vibrar el tímpano, el primer hueso de la cadena al que está conectado, el
martillo vibra con la misma frecuencia que el tímpano. Al moverse golpea (de ahí
su nombre) sobre el segundo hueso, el yunque, que se moverá transmitiendo la
vibración al tercer y último hueso de la cadena, el estribo. (Los nombres de
yunque y estribo hacen referencia a la forma de los huesecillos).
Las ondas sonoras se han transformado en vibraciones.

24. ¿Cómo oímos? 4/5
 El estribo está conectado a otra membrana llamada membrana oval. ¿Qué
ocurrirá cuando el estribo se mueva como consecuencia de la transmisión
de vibraciones a lo largo de la cadena de huesecillos?
La membrana oval es similar al tímpano aunque de menor tamaño,
recibe las vibraciones del estribo y, a su vez, vibra en la misma
frecuencia que los huesos, el tímpano y las ondas sonoras.

25. ¿Cómo oímos?conectada al oído
 La membrana oval está 5/5
interno o laberinto. El oído interno está
lleno de líquido. ¿Cómo se transmitirá
ahora la energía?
 En el oído interno se localizan unas células
especializadas capaces de recibir las ondas
que se transmiten por el líquido. Reciben el
estímulo y mandan la información a través
del nervio auditivo al cerebro. En el cerebro
esta información es procesada como un
sonido. Dependiendo de la frecuencia de las
ondas así percibiremos sonidos graves o
agudos, los graves son sonidos de
frecuencia baja y los agudos de frecuencia
alta.
Todo el proceso es muy rápido, nos parece
casi instantáneo, en este caso la persona
habrá oído el despertador y será
consciente de que tiene que levantarse para
ir a clase.

26. El punto ciego
Cierra el ojo derecho y con el izquierdo mira el punto. Si te vas
acercando y alejando de la imagen, verás como hay momentos en
los que desaparece el signo +. Si cierras el izquierdo y con el
derecho miras el signo +, desaparecerá el punto.
¿PORQUÉ SUCEDE ESTO?

27. ¿Cómo funciona el ojo? 1/2
Para que podamos ver, los rayos de luz entran en
las pupilas y se registran en las retinas, en el
fondo de los ojos, donde se crean imágenes
invertidas. Estas se convierten en impulsos
eléctricos, llevados a través del nervio óptico de
cada ojo al cerebro donde son interpretados.
Las neuronas –células nerviosas encargadas de la
conducción de los impulsos hacia y desde el
cerebro– que permiten este proceso están
ubicadas en la retina y son de dos tipos:
o Bastones, que contienen un pigmento
sensible a la luz y son capaces de
discernir lo claro y lo oscuro, la forma y
el movimiento.
o Conos, que necesitan más luz que los
bastones para ser activados.
Los conos son de tres tipos; cada uno
contiene un pigmento que responde a
diferentes longitudes de onda de la luz –
verde, rojo y azul–. La combinación de
estas longitudes de onda permite
distinguir cada uno de los colores.

28. ¿Cómo funciona el ojo? 2/2
Cada ojo ve una imagen ligeramente
diferente, pero ambos campos visuales se
superponen parcialmente. Esta zona de
visión binocular permite la percepción en
profundidad, la capacidad para juzgar la
distancia de un objeto con respecto al ojo.
Los músculos del ojo responden
automáticamente a la proximidad o
distancia de un objeto cambiando la forma
del cristalino. Eso altera el ángulo de los
rayos de luz que llegan y permite un
enfoque más agudo sobre la retina. La
elasticidad del cristalino disminuye con la
edad. Lo mismo sucede con la velocidad y
la capacidad de adaptación.

29. ¿Qué círculo rojo es más grande?
Mídelos. ¿Es lo que te había parecido?

30. El triángulo
El punto amarillo que vemos aquí ¿Está más
cerca del vértice superior o de la base?
Mídelo. ¿Es lo que te había parecido?

31. Círculo móvil
Mirando el dibujo, mueve la cabeza hacia delante y hacia
atrás.

32. ¿Cuadrados bien hechos?
Las líneas que forman los cuadrados. ¿Son rectas? Compruébalo con
una regla o con una hoja.

33. ¿Paralelas?
Las líneas son paralelas. Compruébalo con una regla o con una hoja.

34. ¿Cuál es más grande?
¿Qué caja es más larga? De los interiores, ¿Qué
círculo es mayor?
Mídelos. ¿Es lo que te había parecido?
r?
m ayo
¿Qué trapecio tiene la base s
roja e
de abajo mayor?
é raya
¿Q u

35. Salchicha flotante
Pon tus manos así y acércatelas poco a poco a los ojos...
Verás como aparece una salchicha flotando entre tus
dedos.
¿PORQUÉ SUCEDE ESTO?

36. ¿Puedes contar los puntos negros?
Tapando con una hoja los cuadrados negros, comprueba
si realmente existen.

37. Mira al punto
Si miras fijamente el punto central, al
poco rato desaparecerá la sombra.

38. Líneas
¿Cuál de las dos líneas de la derecha se continúa en la
línea de la izquierda?

39. Efecto STROOP
Dí, rápidamente, el color en que está impresa cada palabra
casa verde
rojo
peloamarillo
rojo amarillo
azul papel
pantera
azul
verde

40. Juego sobre el color y la luz (EN INGLÉS)
Fases de la luna: luz y sombra
Taller de iluminación: Introducción
Ondas
Ideas sobre la luz
La luz como onda
La luz como partícula
Espectros
Propiedades
Velocidad
Propagación
Reflexión
Refracción
Dispersión
Polarización
Óptica
Lentes
Lab. lentes
Espejos
Lab. espejos
Color
El color Colores primarios
Mezcla aditiva
Mezcla sustractiva
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¿Qué es la luz y dónde se origina?
Descomposición de la luz
Mezcla aditiva
Mezcla sustractiva