miércoles, 21 de marzo de 2012

tipos de espejos y sus caracteristicas


ESPEJOS
ESPEJO PLANO
Los espejos planos los utilizamos con mucha frecuencia. Si eres buen observador te habrás fijado en que la imagen producida por un espejo plano es virtual, ya que no la podemos proyectar sobre una pantalla, tiene el mismo tamaño que el objeto y se encuentra a la misma distancia del espejo que el objeto reflejado

Habrás observado también que la parte derecha de la imagen corresponde a la parte izquierda del objeto y viceversa. Esto se llama inversión lateral.
Si la superficie del segundo medio es lisa, puede actuar como un espejo y producir una imagen reflejada (figura 2). En la figura 2, la fuente de luz es el objeto A; un punto de A emite rayos en todas las direcciones. Los dos rayos que inciden sobre el espejo en B y C, por ejemplo, se reflejan como rayos BD y CE. Para un observador situado delante del espejo, esos rayos parecen venir del punto F que está detrás del espejo. De las leyes de reflexión se deduce que CF y BF forman el mismo ángulo con la superficie del espejo que AC y AB. En este caso, en el que el espejo es plano, la imagen del objeto parece situada detrás del espejo y separada de él por la misma distancia que hay entre éste y el objeto que está delante.
Si la superficie del segundo medio es rugosa, las normales a los distintos puntos de la superficie se encuentran en direcciones aleatorias. En ese caso, los rayos que se encuentren en el mismo plano al salir de una fuente puntual de luz tendrán un plano de incidencia, y por tanto de reflexión, aleatorio. Esto hace que se dispersen y no puedan formar una imagen





ESPEJOS ESFÉRICOS
Los espejos: Por definición, espejo es el nombre que recibe toda superficie o lamina de cristal azogado por la parte posterior, o de metal bruñido, para que se reflejen en ella los objetos. Por extensión se denomina “espejo” a toda superficie que produce reflexión de los objetos, por ej. : la superficie del agua.
Por lo tanto, y a partir de la definición que hemos establecido previamente, extendemos el concepto: un espejo esférico esta formado por una superficie pulida correspondiente a un casquete esférico.
Los espejos esféricos pueden clasificarse en cóncavos o convexos; son cóncavos, aquellos que tienen pulimentada la superficie interior y son convexos los que tienen pulimentada la parte exterior
Hay dos clases de espejos esféricos, los cóncavos y los convexos.

El centro de curvatura (O) es el centro de la esfera a la que pertenece el casquete. Cualquier rayo que pase por este punto se reflejará sin cambiar de dirección.El centro del casquete esférico (C) se denomina centro de figura.La línea azul, que pasa por los dos puntos anteriones se denomina eje óptico.
El foco (F) es el punto en el que se concentran los rayos reflejados, para el caso de los espejos cóncavos, o sus prolongaciones si se trata de espejos convexos. Llamamos distancia focal de un espejo a la distancia entre los puntos F y C.
Elementos de los espejos esféricos:
Centro de curvatura: Es el centro de la esfera a la que pertenece el casquete.
Radio de curvatura: Es el radio de la esfera a la cual pertenece el espejo.
Vértice del espejo: Es el polo del casquete esférico al que pertenece el espejo.
Eje principal: Es la recta que pasa por el vértice y el centro de curvatura
Eje secundario: Cada una de las rectas que pasa por el centro de curvatura.
Abertura (o ángulo) del espejo: Es el ángulo formado por los ejes secundarios que pasan por el borde del espejo.
En los espejos esféricos se verifican las mismas leyes de reflexión que en los espejos planos. De hecho, se considera que el punto de incidencia del rayo pertenece al plano tangente al espejo esférico, en ese mismo punto.
La trayectoria de los rayos y los focos:
En los espejos esféricos cóncavos, se cumple que:
* Todos los rayos paralelos al eje principal se reflejan pasando por el foco (ubicado sobre el eje principal).
* Cualquier rayo que pase por el foco principal se refleja paralelo al eje principal.
* Todo rayo que pase por el centro de curvatura, se refleja sobre sí mismo. Esto se explica fácilmente en forma geométrica, ya que, si pasa por el centro de curvatura, es un radio y, todo radio es perpendicular a la recta tangente a la circunferencia en el punto donde ese radio corta a la circunferencia.
* Puede demostrarse geométricamente que el foco principal de un espejo esférico es el punto medio del radio de curvatura. Dada la relación entre lo anterior y la distancia focal, podemos también afirmar -y demostrar- que la distancia focal es igual a la mitad del radio de curvatura.
Hasta aquí, hemos hablado de los espejos esféricos cóncavos, ocupémonos ahora de los convexos:
En estos, también se cumplen las leyes de la reflexión ya conocidas y analizadas, pero debemos hacer la aclaración de que:
“el foco principal de un espejo esférico convexo, es virtual”, por lo tanto, la distancia focal de un espejo convexo es negativa.
Puede verificarse fácilmente que la trayectoria de los rayos en los casos de espejos esféricos convexos, es similar a la trayectoria en los espejos cóncavos, pero... como el foco es virtual, decimos:
* Cualquier rayo paralelo al eje principal, en un espejo convexo, se refleja de manera tal que su prolongación pasa por el foco.
* Todo rayo que incidiendo sobre un espejo convexo tiende a pasar por el foco se refleja en forma paralela al eje principal.
* Todo rayo que incide en dirección al centro del espejo, se refleja sobre sí mismo.
La imagen que surge en un espejo esférico convexo, es virtual, de igual sentido y menor que el objeto reflejado.
Los espejos “curvos”
Estas son algunas de las utilidades de estos espejos que hemos analizado:
* El dentista, el otorrinolaringólogo, etc. utilizan espejos esféricos cóncavos que tienden a concentrar los rayos luminosos en el lugar que desean observar en detalle.
* En el caso de los automóviles, la parte “pulida” de los faros son también espejos cóncavos.
* Los espejos retrovisores de los autos son de tipo convexo y, por lo tanto, forman una imagen virtual visible para el conductor.
Formación de imágenes
Espejos cóncavos:
1º) Si el objeto se encuentra entre el centro de curvatura y el infinito, la imagen que se formará será real, de menor tamaño, invertida y ubicada entre el centro de curvatura y el foco.



2º) Si el objeto se encuentra sobre el centro de curvatura, la imagen que se formará será real, de igual tamaño, invertida y ubicada sobre el centro de curvatura.


3º) Si el objeto se encuentra entre el centro de curvatura y el foco, la imagen que se formará será real, de mayor tamaño, invertida y ubicada entre el centro de curvatura y el infinito
4º) Si el objeto se encuentra sobre el foco, no se formará imagen




5º) Si el objeto se encuentra entre el foco y el espejo, la imagen que se formará será virtual y de mayor tamaño.

* Espejos convexos
* En los espejos convexos siempre se forma una imagen virtual y derecha con respecto al objeto:

por el profr: Prof. ERNESTO G. SCIARINI

óptica geométrica

Óptica Geométrica
 


La óptica geométrica se fundamenta en la teoría de los rayos de luz, la cual considera que cualquier objeto visible emite rayos rectos de luz en cada punto de él y en todas direcciones a su alrededor. Cuando estos rayos inciden sobre otros cuerpos pueden ser absorbidos, reflejados o desviados, pero si penetran en el ojo estimularan el sentido de la vista.

La óptica geométrica parte de las leyes fenomenológicas de Snell (o Descartes según otras fuentes) de la reflexión y la refracción. A partir de ellas, basta hacer geometría con los rayos luminosos para la obtención de las fórmulas que corresponden a los espejos, dioptrio y lentes (o sus combinaciones), obteniendo así las leyes que gobiernan los instrumentos ópticos a que estamos acostumbrados.

La óptica geométrica usa la noción de rayo luminoso; es una aproximación del comportamiento que corresponde a las ondas electromagnéticas (la luz) cuando los objetos involucrados son de tamaño mucho mayor que la longitud de onda usada; ello permite despreciar los efectos derivados de la difracción, comportamiento ligado a la naturaleza ondulatoria de la luz.

Esta aproximación es llamada de la Eikonal y permite derivar la óptica geométrica a partir de las ecuaciones de Maxwell.

Propagación de la luz

La luz es capaz de viajar a través de materia o en ausencia de ella, aunque no todos los medios permiten que la luz se propague a su través. Desde este punto de vista, las diferentes sustancias materiales se pueden clasificar en opacas, transparentes y traslucidas.
En un medio que además de ser transparente sea homogéneo, es decir, que mantenga propiedades idénticas en cualquier punto del mismo, la luz se propaga en línea recta. Esta característica, conocida desde la antigüedad, constituye una ley fundamental de la óptica geométrica.

 Reflexión de la luz

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. 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 regular y la reflexión difusa.


Un esquema de reflexión especular,

De acuerdo con las características de la superficie reflectora, la reflexión luminosa puede ser regular o difusa. La reflexión regular tiene lugar cuando la superficie es perfectamente lisa. Un espejo o una lámina metálica pulimentada reflejan ordenadamente un haz de rayos conservando la forma del haz. La reflexión difusa se da sobre los cuerpos de superficies más o menos rugosas. En ellas un haz paralelo, al reflejarse, se dispersa orientándose los rayos en direcciones diferentes.

 Esta es la razón por la que un espejo es capaz de reflejar la imagen de otro objeto en tanto que una piedra, por ejemplo, sólo refleja su propia imagen.

Sobre la base de las observaciones antiguas se establecieron las leyes que rigen el comportamiento de la luz en la reflexión regular o especular. Se denominan genéricamente leyes de la reflexión.

Leyes de reflexión

1ª Ley: El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal a la superficie se encuentran en el mismo plano.
2ª Ley: El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
θ1= θ1’
.Reflexión de la luz

jueves, 15 de marzo de 2012

estática

La palabra estática se deriva del griego statikós que significa inmóvil. En virtud de que la dinámica estudia la causa que originan la causa del reposo o movimiento de los cuerpos, tenemos que la estática queda comprendida dentro del estudio de la dinámica y analiza las situaciones que permiten el equilibrio de los cuerpos.

En general, la estática estudia aquellos casos en que los cuerpos sometidos a la acción de varias fuerzas no se mueven, toda vez que éstas se equilibran entre sí. También considera los casos en que la resultante de las fuerzas que actúan en sobre un cuerpo en movimiento es nula y el cuerpo sigue desplazándose con movimiento rectilíneo uniforme.

Fuerzas coplanares y no coplanares. 
Principio de transmisibilidad de las fuerzas


Las fuerzas pueden clasificarse en coplanares si se encuentra en el mismo plano, o sea, en dos ejes, y no coplanares si están en diferentas planos, es decir, entre tres ejes.

El principio de transmisibilidad del punto de aplicación e las fuerzas dice:

El efecto externo de una fuerza no se modifica cuando se traslada en su misma dirección, es decir, sobre su propia línea de acción.

Por ejemplo, si deseamos mover un cuerpo horizontalmente aplicando una fuerza, el resultado será el mismo si lo empujamos o si lo jalamos.

Sistema de fuerzas colíneales
Un sistema de fuerzas colineales se forma cuando sobre un cuerpo actúan dos o más fuerzas con una misma línea de acción, es decir, en la misma dirección. Por ejemplo, si sobre un carrito aplicamos dos o más fuerzas colineales, la resultante de las mismas dependerá del sentido en que estén actuando.
.
Sistema de fuerzas concurrentes


Las fuerzas concurrentes son aquellas cuyas direcciones o líneas de acción pasan por un mismo punto. También se les suele llamar angulares por que forman un ángulo entre ellas.
Cuando en forma grafica se desean sumar dos fuerzas concurrentes, se utiliza el método del paralelogramo. Para sumar más de dos fuerzas concurrentes, se utiliza el método del polígono.

Fuerzas paralelas
Si sobre un cuerpo rígido actúan dos o más fuerzas cuyas líneas de acción son paralelas la resultante tendrá un valor igual a la suma de ellas con su línea de acción también paralela a las fuerzas, pero su punto de aplicación debe ser determinado con precisión para que produzca el mismo efecto que las componentes.

Par de fuerzas
Se produce un par de fuerzas cuando dos fuerzas paralelas de la misma magnitud pero de sentido contrario actúan sobre un cuerpo. Su resultante es igual a cero y su punto de aplicación está en el centro de la línea que une a los puntos de aplicación de las fuerzas permanentes. No obstante que la fuerza es cero, un par de fuerzas produce un movimiento de rotación tal como sucede con el volante de un automóvil.

Sin embargo todos sabemos que el volante gira; y la razón es que los efectos que una fuerza provoca en un movimiento de rotación, depende del punto donde se aplique.

Momento de una fuerza
El brazo de palanca de una fuerza es la distancia perpendicular desde la línea de acción de fuerza al eje de rotación.
El momento de la fuerza también llamado torca se define como la capacidad que tiene una fuerza para hacer girar un cuerpo.
El momento de una fuerza (L) se calcula multiplicando el valor de la fuerza (F) por de brazo de palanca (r).
rF  =L
Las unidades del momento de torsión son unidades de fuerza por distancia, por ejemplo, Newton-metro (Nm).

El momento de fuerza es positivo cuando su tendencia hace girar un cuerpo en sentido contrario al giro de las manecillas del reloj, y negativo cuando la tendencia de la fuerza aplicada es hacer girar el cuerpo en sentido de las manecillas del reloj.

Un cuerpo esta en equilibrio de rotación si no tiene ninguno momento de torsión actuando sobre él. El eje puede escogerse en cualquier parte por que el sistema no tiende a girar respecto de ningún punto.
La suma algebraica de todos los momentos de torsión respecto de cualquier punto es cero.


Condiciones de equilibrio


Un cuerpo puede estar en reposo (equilibrio estático) o en movimiento con velocidad constante (equilibrio trasnacional).
Para que un cuerpo permanezca en estado de reposo o en equilibrio debe cumplir las siguientes condiciones:
1. Para que un cuerpo esté en equilibrio de traslación, la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él debe ser cero.

La suma algebraica de las componentes horizontales “x” debe ser igual a cero.

La suma algebraica de las componentes verticales “y” debe ser igual a cero.

2. Para que un cuerpo esté en equilibrio de rotación, la suma de todos los momentos o torcas de las fuerzas que actúan sobre él respecto a cualquier punto debe ser igual a cero.


Un sistema de fuerzas que no este en equilibrio puede ser equilibrado colocando fuerza de igual magnitud y dirección de la fuerza resultante, pero en sentido contrario, esta fuerza se llama equilibrante.
La fuerza equilibrante es una fuerza que tiene la misma magnitud y dirección de la fuerza resultante, pero de sentido contrario y es una fuerza capaz de equilibrar a todo un sistema de fuerzas.

Peso es la fuerza gravitacional que ejerce la Tierra sobre los cuerpos.
El peso no tiene un punto de contacto con el cuerpo pero ejerce una fuerza hacia abajo por lo que la dirección del vector del peso siempre es vertical hacia abajo.

miércoles, 14 de marzo de 2012

¿Afecta la radiación electromagnética?


La radiación electromagnética es generada por los equipos electrónicos
antena de radiodifusiónLos seres humanos vivimos en un medio en el que estamos constantemente expuestos a una serie de agentes contaminadores. De hecho, no sólo existe la contaminación ambiental como consecuencia de los diferentes gases que emanan de las grandes industrias o una contaminación auditivaproveniente de los diferentes sonidos que emiten empresas, coches y demás agentes contaminantes. También se encuentra en dicha lista, la contaminación que proviene de nuestros equipos electrónicos y otros más que se relacionan con la actividad humana.
Este tipo de contaminación es la llamada radiación electromagnética, también es conocida como electropolución, y que según diferentes estudios puede producir efectos nocivos en la población. Así, diferentes científicos se refieren a estas emisiones de radiación electromagnética como las zonas en donde hay una mayor posibilidad de contraer enfermedades. Estas zonas son las cercanas a torres de alta tensión y antenas de telefonía móvil.
Cuándo comenzó el problema
No cabe duda que los seres humanos hemos estado expuestos a diferentes influencias electromagnéticas desde los principios de nuestra historia. La luz del sol y por tanto sus rayos ultravioleta, los rayos cósmicos y otros tipos de radiaciones son naturales y nos han acompañado desde siempre. Sin embargo, no fue hasta los inicios del siglo XX que el control de la zona inferior (es decir, la radiofrecuencia del espectro electromagnético) dio lugar al comienzo de una actividad productiva sobre este tema. De hecho, la mayoría de personas no sabe que el alumbrado e inclusive una fogata o una chimenea son una fuente de radiación electromagnética.

El espectro electromagnéticoEste es un diagrama en el que se encuentran cada una de las radiaciones electromagnéticas desde las frecuencias más altas a las más bajas. Así, existen tres tipos principales de estas radiaciones:
La radiación electromagnética indirectamente ionizante: es la más peligrosa porque llega a inducir cambios moleculares ya que posee una gran cantidad de energía en sus ondas de alta frecuencia. Ejemplos de ella son losrayos ultravioleta, los rayos X y los gamma.
La radiación visible: que no es peligrosa y que esta directamente relacionada con los colores del arco iris.
antena de radiodifusión cerca a edificios
Antenas de telefonía celular muy cercanas a edificios
La radiación no ionizante: la cual produce efectos térmicos y son los rayos infrarrojos, las microondas y las radiofrecuencias. Es precisamente este tipo de radiación la que actualmente se encuentra en discusión y además, está siendo sometida a una extensa investigación.
¿Cuáles son los posibles efectos dañinos que puede causar esta radiación?
A pesar de la controversia sobre si este tipo de radiación puede causar o no problemas de salud en las personas, existen diferentes científicos que ya han alertado de lo nocivo que puede resultar la radiación electromagnética. De hecho, a continuación veremos algunos de los argumentos más destacados acerca de que no solo estos efectos podrían ser dañinos sino también comprobables:
Estudios acerca de la población y sus epidemias relacionan a la radiación electromagnética no ionizante con diferentes daños en la salud humana:
Horst Eger, Klaus Uwe Hagen, Peter Vogel y Helmut Voit en un artículo llamado “La influencia de la cercanía de una antena de telefonía móvil sobre la incidencia del cáncer” han dicho que existe señalan que la probabilidad de enfermar de cáncer aumenta tres veces más en las personas que viven en un radio cercano a los 400 metros de distancia de una antena de telefonía móvil.
Ferdinand Ruzicka también señala que las personas que viven cerca de una antena que emite contaminación electromagnética viven en promedio 10 años menos que las personas que viven lejos.
De otro lado, diferentes investigadores afirman que dentro de los diferentes problemas a la salud que se han investigado, se encuentran el cáncer, enfermedades inmunes, los dolores de cabeza (cefaleas) y daños neurológicos. Sin embargo, cabe recalcar que hasta hoy ningún estudio puede concluir que son efectos directos.
Algunos problemas para sustentar el daño
La controversia radica en que los estudios que relacionan la radiación electromagnética no ionizante con daños a la salud tendrían problemas metodológicos. Esto tiene que ver con que el principal problema que se le encuentra a los estudios poblacionales suele encontrarse en la aparición de variables ocultas. Esto quiere decir que si bien las personas que viven cerca de torres de alta tensión tienen una esperanza de vida más corta, esto podría atribuirse su nivel adquisitivo es más bajo y que por tanto, tienen peores condiciones de salud, higiene y educación.
Por otra parte, se ha podido comprobar que algunos de estos estudios han sido falseados por los mismos científicos, simplemente porque se quería demostrar que la radiación electromagnética no ionizante produce daños a la salud.
Sin embargo…
Estos problemas al querer comprobar si hay un verdadero agente nocivo en las radiaciones electromagnéticas, de alguna manera han menoscabado el verdadero interés de los científicos que se encuentran realmente comprometidos con la salud de la población.
mujer al celular

El celular también es una fuente de emisión electromagnética
De hecho, si bien es cierto muchos científicos dicen que desde siempre hemos estado expuestos a irradiación electromagnética, nunca antes este fenómeno había resultado ser tan masivo, ya que contamos con diferentes fuentes de emisión como lo son las líneas eléctricas, antenas de telefonía, celulares, antenas de WiMAX, entre otros artefactos; sin contar el tiempo que estamos en contacto con ellos.
Finalmente, cabe decir que los estudios que no le dan la verdadera gravedad del caso a la contaminación electromagnética no estarían considerando que esta podría tener un efecto a largo plazo ya que hay una interacción de múltiples y diversas fuentes de emisión.
Para concluir, pienso que sería ideal que los gobiernos se preocupen por difundir entre los ciudadanos cuáles son las reglas o los riesgos de estos aparatos. Por ejemplo, cómo usar un teléfono móvil o cuáles son los niveles máximos legales de exposición en base a los últimos conocimientos científicos.
por Maria Fernanda

martes, 13 de marzo de 2012

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

Espectro electromagnético

El descubrimiento de las ondas electromagnéticas fue uno de los avances más importantes del siglo XIX. Cuando Maxwell postuló la existencia de estas ondas consiguió aclarar el problema de la naturaleza de la luz, y además unir la electricidad, el magnetismo y la óptica en una misma rama. Sin embargo no pudo demostrar su existencia, fue Hertz 20 años después, en 1887, el primero en producir ondas electromagnéticas y con ello confirmar las leyes de Maxwell.

Las ondas electromagnéticas son ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica.

Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos.
Newton investigando la luz

Se denomina espectro electromagnético al conjunto de ondas electromagnéticas, o más concretamente, a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión), o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia, es como una huella dactilar.

Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitirnos observar el espectro, permite realizar medidas sobre éste, como la longitud de onda o la frecuencia de la radiación. Van desde las de menor longitud de onda, como son los rayos cósmicos, los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. En cualquier caso, cada una de las categorías son de ondas de variación de campo electromagnético.



TIPOS DE ESPECTROS ELECTROMAGNÉTICOS
Ondas de radio
Las ondas de radio se crean por electrones que oscilan en una antena y se utilizan para transmitir señales a grandes distancias.
Microondas
Se emplean para transmisiones telefónicas o de televisión vía satélite. También se utilizan en los hornos de microondas para calentar rápidamente los alimentos sin que éstos pierdan su sabor y consistencia.
Rayos infrarrojos
Los rayos infrarrojos son llamados también rayos térmicos, pues cualquier cuerpo que esté a una cierta temperatura mayor a 0 K los emite. Tal es el caso de los rayos infrarrojos emitidos por el Sol o cualquier fuente de energía calorífica.
Luz visible
La luz visible es sólo una porción de los distintos rayos que conforman el espectro electromagnético, y son los únicos que puede percibir el ojo humano.

Luz ultravioleta
La luz ultravioleta recibe también el nombre de luz negra no la advierte el ojo humano. Sólo algunos insectos son capaces de distinguirla.
Rayos X
Los rayos X se generan cuando un haz de electrones que viaja a gran velocidad al alto vacío, es frenado bruscamente al chocar con un obstáculo. La pérdida energética de éstos se concierte en la energía de los rayos X.
Rayos gamma
Los rayos gamma se producen durante las transformaciones nucleares. Son más penetrantes que los rayos X y se usan para el tratamiento de algunas células cancerosas. Su manejo debe ser muy cuidadoso y con equipo especial.



La luz

Al igual que el sonido, la luz se propaga mediante un movimiento ondulatorio. Pero ambas ondas tienen diferentes magnitudes características y son de distinto tipo.

¿Qué es la luz?

La luz es una onda de tipo transversal que se puede propagar en el vacío, donde alcanza una velocidad máxima aproximada de 3 · 108 m/s.

En otros medios diferentes al vacío, la velocidad de la luz es siempre menor. En el agua es de 225.000 km/s, y en el vidrio, de 200.000 km/s.

  • Los medios que son atravesados por la luz y se puede ver a través de ellos se denominan transparentes (aire, agua, vidrio).
  • Los medios que dejan pasar solo una parte de la luz que reciben se denominan translúcidos (papel cebolla, vidrio esmerilado).
  • Y los que no dejan pasar la luz son los cuerpos opacos (madera, metal, agua a más de 100 m de profundidad...).

Propagación rectilínea de la luz

La línea recta de propagación de la luz se denomina rayo luminoso. Se utilizan líneas rectas para representar las ondas luminosas y explicar la existencia de sombras, penumbras y eclipses.

Si colocamos delante de un foco luminoso extenso (luz de una linterna) un cuerpo opaco, observamos que detrás de él aparecen:
  • Zonas donde no llega ningún rayo de luz (zona de sombra).
  • Otras donde llegan solamente algunos rayos de luz (zona de penumbra).
  • Otras donde llegan todos los rayos de luz (zona iluminada).

OPTICA

2DO PARCIAL

ÓPTICA

La óptica es la rama de la Física que estudia la luz y los fenómenos que produce. La luz se propaga por medio de ondas electromagnéticas en línea recta a una velocidad aproximada de 300 mil km/s en el vacío.
Para su estudio la óptica se puede dividir de la siguiente manera:

Óptica geométrica: estudia fenómenos y elementos ópticos mediante el empleo de líneas rectas y geometría plana.
Óptica física: estudia los fenómenos ópticos con base en la Teoría del Carácter Ondulatorio de la luz.
Óptica electrónica: trata los aspectos cuánticos de la luz.

 Tipos y características de las ondas

La mayoría de las personas ha tenido experiencia con las ondas, por ejemplo al arrojar una piedra en un tanque de agua se forman ondas; si ponemos un corcho veremos que el mismo se mueve hacia arriba y hacia abajo pero que no se traslada en la dirección que vemos se trasladan las ondas, como círculos que se abren desde el centro donde cayó la piedra. Estas ondas acuáticas constituyen un ejemplo de una amplia variedad de fenómenos físicos que presentan características análogas a las ondas.

Las ondas se pueden clasificar en mecánicas y electromagnéticas.

Algunas clases de ondas precisan para propagarse un medio material que, haga el papel de soporte de la perturbación; se denominan genéricamente ondas mecánicas. El sonido, las ondas que se forman en la superficie del agua, las ondas en muelles o en cuerdas, son algunos ejemplos de ondas mecánicas y corresponden a compresiones, deformaciones y, en general, a perturbaciones del medio que se propagan a través suyo.

Existen ondas que pueden propagarse aun en ausencia de medio material, es decir, en el vacío. Son las ondas electromagnéticas o campos electromagnéticos viajeros; a esta segunda categoría pertenecen las ondas luminosas.

Entre las características de las ondas podemos encontrar:

La longitud de onda (λ) es la distancia entre dos puntos idénticos de la onda, por ejemplo entre dos crestas consecutivas en el agua.

La máxima altura de la onda se denomina amplitud.

El periodo es el tiempo T que tarda la onda en recorrer un ciclo, es decir en volver a la posición inicial, por ejemplo de una cresta a la cresta siguiente.

La frecuencia es lo que mide el número de veces / ciclos que un punto de la superficie sube y baja en un segundo (unidades de ciclos o veces por segundo, es decir unidades de la inversa del tiempo), en otras palabras la frecuencia es la rapidez con la cual la perturbación se repite por sí misma. La frecuencia es la inversa del período

T; T/f=

La velocidad de propagación de la onda. Dado que velocidad es espacio dividido el tiempo en que se recorrió dicho espacio, en nuestro caso podemos expresarlo como Longitud de onda / Período, y como la inversa del período (1/T) es la frecuencia, entonces tenemos que: v = λ f. Esta dependerá de las propiedades del medio que experimenta la perturbación. Por ejemplo las ondas sonoras se propagan en el aire a una velocidad menor que a través de los sólidos. Las ondas electromagnéticas que se propagan en el vacío, es decir que no requieren medio que se perturbe para propagarse, lo hacen una velocidad muy alta de 300.000 Km.