¿Qué vio ella?
-¡Pero abuela! Qué ojos tan grandes tienes », dijo Caperucita Roja. «Para verte mejor, querida», respondió el lobo. La vista es el sentido que llena el mundo de colores y sombras. ¿Qué pasa con la ciencia detrás de la luz? Tiene su propia historia de la que aprenderemos ahora.
¿Qué es la luz?
Luz es un término amplio que se refiere a cualquier onda electromagnética en el espectro electromagnético que va desde los rayos gamma hasta las ondas de radio. La luz visible está más o menos en el medio del espectro electromagnético.
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Las ondas electromagnéticas son generadas por una partícula cargada en aceleración y tienen dos frentes de onda. Una es una onda de campo eléctrico (E) y la otra es una onda de campo magnético (B). Ambos oscilan fuera de fase y son perpendiculares entre sí.
Espectro de Luz Visible: Longitud de onda y frecuencia
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No necesitan un medio para viajar, lo cual es bueno para nosotros porque de lo contrario no veríamos el sol o ni siquiera estaríamos aquí en la Tierra. El rayo de luz que sale del sol y llega a la Tierra ha viajado aproximadamente 1.500 millones de metros (93 millones de millas) a 3,0 x 10 8 m / s en línea recta prácticamente a través de la nada. A este vacío lo llamamos vacío . Esa velocidad se conoce como la velocidad de la luz, y todas las ondas electromagnéticas viajan a esa velocidad a través del vacío.
Alcanzando la Tierra
Cuando la luz entra en contacto con la atmósfera de la Tierra, primero se encuentra con nuestra atmósfera, que está compuesta principalmente por moléculas de gas. Dependiendo del ángulo con el que golpea la atmósfera, puede ser absorbido, alcanzar la superficie de la Tierra o reflejarse de regreso al espacio. Cuando es absorbido por partículas de gas, se vuelve a emitir.
Cuando la luz es absorbida por los gases de la atmósfera o la superficie de la Tierra, hace que se calienten. ¿Alguna vez ha sentido un estacionamiento de asfalto durante un día soleado? ¡Hace calor! Una parte de la luz es reflejada por nuestra atmósfera y por la superficie de la Tierra. Esta luz reflejada es la forma en que los astronautas han tomado fotografías de la Tierra desde el espacio.
El color de los objetos que ve es en realidad el color que no es absorbido por los pigmentos de ese material. Por ejemplo, el pigmento de una camisa roja absorbe todos los demás colores excepto el rojo.
Luz coherente e incoherente: fuentes
Reflexión
» Espejo mágico, en la pared, ¿quién es la más bella de todas ?, preguntó la Reina Malvada en Blancanieves y los siete enanitos . No tenemos un espejo mágico, porque desafían la física, pero todos tenemos espejos planos. Un espejo plano es una superficie muy lisa que suele ser una aleación de materiales metálicos, que refleja la luz casi a la perfección. Cuando la luz golpea el espejo, rebota en el mismo ángulo con el que golpea. El ángulo al que me refiero se mide con respecto a la línea normal al espejo.
La normal es una línea perpendicular imaginaria a la superficie del espejo. El ángulo entre el rayo de luz entrante (rayo incidente) y la normal se llama ángulo de incidencia , y el ángulo entre el rayo reflejado y la normal se conoce como ángulo reflejado .
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La luz que rebota en un espejo u otra superficie realmente plana y lisa, como un estanque en calma, se llama reflexión especular . La reflexión en superficies más rugosas se denomina reflexión difusa porque la luz se difunde o se extiende en todas las direcciones. Piense en mirar una imagen de usted mismo en una superficie de madera brillante. No te miras a ti mismo. Te ves un poco borroso.
Dispersión de Luz: Definición, tipos y ejemplos
Refracción
La luz que viaja a través del aire que llega a un medio translúcido o transparente como el agua o el vidrio, no solo refleja un poco, sino que penetra en el límite entre el aire y el medio. Los rayos de luz en realidad se doblan o refractan en estos límites porque la velocidad de la luz y la longitud de onda cambian. Sin embargo, su frecuencia sigue siendo la misma.
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Los rayos de luz se ralentizan y se inclinan hacia lo normal al entrar en un medio más denso. El diagrama 2 muestra que θ i es mayor que θ r .
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Lo contrario sucede cuando el rayo de luz sale de ese medio. θ i es menor que θ r . Recuerde que el ángulo de incidencia es el ángulo en el que el rayo de luz incide en el límite, por lo que en este caso el nuevo ángulo de incidencia dentro del vidrio en el límite entre el vidrio y el aire es el mismo que el primer ángulo refractado.
Resumen de la lección
La luz es una onda electromagnética creada por una partícula cargada en aceleración. La onda tiene dos frentes de onda oscilantes que son perpendiculares entre sí. Uno de los frentes de onda es una onda de campo magnético y el otro es una onda de campo eléctrico. Las ondas electromagnéticas pueden viajar a través del vacío , que es una región desprovista de prácticamente todo, incluido el aire.
La luz puede ser absorbida por partículas de gas, líquidos o superficies vendidas. El color de los objetos que vemos refleja ese color de luz, mientras que cualquier otro color de luz ha sido absorbido. La reflexión es cuando la luz rebota en una superficie.
La normal es una línea imaginaria perpendicular a la superficie reflectante que incide en un rayo de luz. El ángulo de incidencia es el ángulo en el que la luz entrante incide en la superficie y se mide entre el rayo de luz y la normal. El ángulo reflejado es el ángulo entre el rayo normal y el reflejado.
La reflexión especular se produce con espejos y otras superficies lisas y muy planas, en las que θ i = θ i . La reflexión difusa ocurre cuando los rayos de luz golpean una superficie más rugosa, pero aún se puede ver una imagen poco clara en el material.
La refracción ocurre cuando un rayo de luz incidente penetra en un medio, y su longitud de onda y su velocidad cambian. La luz que entra en un medio más denso se ralentiza, su longitud de onda disminuye y el rayo refractado se inclina hacia lo normal. Sin embargo, su frecuencia sigue siendo la misma. Lo contrario sucede cuando la luz pasa de un medio más denso a un medio menos denso.
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