¿Cuáles son las propiedades de la luz?
Hoy vamos a investigar las propiedades de la luz. Una propiedad es un atributo, cualidad o descripción de algo, generalmente de una manera que se puede cuantificar o comparar. La luz tiene muchas propiedades. Fundamentalmente, sus propiedades son la intensidad (que es el brillo), la dirección, la frecuencia (que es el color) y la polarización. Pero podemos investigar las propiedades de la luz de manera más general al ver cómo se comporta en diferentes circunstancias.
Pasos del laboratorio de física
Para este laboratorio de física, necesitará:
- Un espejo plano y algo que ayude a mantenerlo en posición vertical (como clips, pinzas para la ropa o libros).
- Una hoja de papel y un lápiz
- Una regla
- Un transportador
- Un alfiler o chincheta
- Un puntero láser
Paso 1: Toma tu hoja de papel, dóblala por la mitad y luego usa la regla para dibujar una línea a lo largo del doblez.
Paso 2: coloca tu espejo en la parte superior de la línea. Asegúrate de que esté recto. (Puede usar clips para documentos o pinzas para la ropa o cualquier otra cosa que tenga a mano para mantener firme el espejo). No dejes que el espejo se mueva en absoluto durante el laboratorio.
Paso 3: Dibuje un punto grande o una cruz en el papel, frente al espejo, pero hacia un lado del papel (es decir, no justo en el medio). Luego, pega un alfiler o una chincheta en el punto o la cruz. Cuanto más largo sea el alfiler, más fácil será completar el laboratorio. (Una chincheta es un poco corta, aunque definitivamente se puede usar).
Paso 4: Bájese hasta que esté mirando a lo largo de la superficie del papel. Coloque su ojo frente al espejo, pero en el lado opuesto al alfiler.
Paso 5: usa la regla para dibujar una línea desde tu ojo, a lo largo del papel, hasta donde aparece el alfiler en el espejo. Haga esto con cuidado, como lo haría si estuviera jugando al billar, alineando un tiro.
Paso 6: Repita el paso 5, pero desde una posición ligeramente diferente en el papel; mueva su ojo a otra parte. Después de esto, debe tener dos líneas en su papel, desde las dos posiciones diferentes donde estaba su ojo, hasta donde su ojo vio el alfiler en el espejo.
Paso 7: Quita el espejo y extiende tus dos líneas hasta que se crucen, usando la regla. Mantén las líneas sólidas en el lado del espejo donde estaba el alfiler, pero traza las líneas en el lado opuesto del espejo.
Paso 8: Donde las líneas se encuentran con el espejo, conéctelas al punto o cruz que dibujó. Cada una de las dos líneas debe encontrarse con el espejo y luego ‘rebotar’ hasta que alcancen el punto o la cruz.
Paso 9: Donde la línea rebota en el espejo, dibuje una línea a 90 grados (ángulos rectos) a la superficie del espejo. Use un transportador si no está seguro.
Paso 10: Mida el ángulo entre la línea de su ojo y la línea discontinua de 90 grados, y anótelo. También mida el ángulo entre la línea reflejada (rebotada) y la línea discontinua de 90 grados, y anótelo.
Paso 9: Si tiene un puntero láser, vuelva a colocar el espejo en su posición. Haga brillar el láser a lo largo de cada una de las líneas que dibujó de su ojo, a lo largo de la superficie del papel. Debería encontrar que rebotan en el espejo y siga la línea que dibujó para encontrar el alfiler.
Si aún no lo ha hecho, ahora es el momento de pausar el video y comenzar. ¡Buena suerte!
Análisis de los datos
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¿Qué nos dicen estas observaciones? Bueno, nos muestran una de las propiedades de la luz: que la luz viaja en línea recta; viaja en una dirección particular. Las luces de la habitación golpearon el alfiler y rebotaron en él, iluminándolo. Luego, uno de los rayos de luz golpeó el espejo y rebotó, alcanzando su ojo. Las líneas continuas que dibujaste representan cómo la luz rebota en el espejo para llegar a tu ojo. Y eso es lo que hace que el alfiler parezca que está dentro del espejo: así es como funcionan los espejos. El objeto parece estar detrás del espejo, opuesto a donde realmente está el alfiler.
El puntero láser le muestra que esto es cierto: el puntero láser es como un rayo de luz, por lo que puede ver exactamente cómo se mueve cuando golpea el espejo. De hecho, podemos ir más lejos. Al medir los dos ángulos, debería haber descubierto que son del mismo tamaño. Esto significa que la luz debe rebotar simétricamente en los espejos. (O, si vamos a usar los términos correctos: el ángulo incidente es igual al ángulo reflejado. Esto se llama Ley de Reflexión ).
El hecho de que el puntero láser sea rojo también muestra otra propiedad de la luz: la frecuencia o el color. La luz roja tiene una frecuencia baja y la luz azul tiene una frecuencia alta. Otros colores están en el medio. La luz blanca regular contiene una mezcla de todos los colores, por lo que puede romperse para formar un arco iris.
Resumen de la lección
Una propiedad es un atributo, cualidad o descripción de algo, generalmente de manera que pueda cuantificarse o compararse. Las propiedades de la luz son intensidad (o brillo), dirección, frecuencia (o color) y polarización. Investigamos la dirección y la frecuencia (o color) de la luz en el laboratorio actual. Demostramos que la luz viaja en línea recta, que rebota simétricamente desde la superficie de los espejos y que la luz se puede colorear (como un láser). La luz blanca contiene un arco iris completo en su interior.
Los resultados del aprendizaje
Después de esta lección, debería poder:
- Definir propiedad y describir las propiedades de la luz.
- Realizar un experimento que muestre las propiedades de la luz.
- Analizar los resultados del experimento
- Explica qué es la Ley de Reflexión.
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