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Mapa mental teoría de la Luz de la materia de física moderna...

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Oaxaca

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA MATERIA: FISICA MODERNA

TRABAJO:

“ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I”

PROFESOR: ING. BLANCA MARIA GARCIA FIGUEROA

ALUMNO: ALVARO MARTINEZ SANTIAGO.

JUCHITAN DE ZARAGOZA, OAX., MARZO DEL 2018.

ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I. OPTICA

MAPA CONCEPTUAL DE LO MAS RELEVANTE DE LA TEORIA DE LA LUZ

ISAAC NEWTON

POR QUE ALGUNOS CORPUSCULO SE REFLEJABAN Y OTROS SE REFRACTABAN

Pero no podía explicar

Ambas eran correctas ya que la luz se comporta como onda y como partícula. Estableciendo la

Según esta teoría, la luz está formada por

C. HUYGENS

Se basaba en los hechos de que

ONDULATORIA

TEORIA DE LA LUZ

CORPUSCULAR

Que eran

Fue creado por

POR QUE LOS CUERPOS AL EMITIR CORPUSCULO DEBIAN PERDER MASA Y ESTO NO SE HABIA OBSERVADO

Fue creado por

Pero no podía explicar

Según esta teoría, la luz está formada por

ONDAS

NATURALEZA DUAL DE LA LUZ

CORPUSCULOS Se basaba en los hechos de que

PEQUEÑAS PARTICULASV

LA TRAYECTORIA QUE SIGUEN ES RECTILINEA Y POR ELLO LA LUZ SE PROPAGA EN LINEA RECTA

CUANDO SE LES INTERPONE UN OBSTACULO NO PUEDEN ATRAVESARLO Y A SI SE PRODUCE LA SOMBRA

LA PROPAGACION DE LA LUZ EN EL VACIO

LA REFRACCION ES UN FENOMENO TIPICO DE LAS ONDAS

NO SE HABIAN OBSERVADO EN LA LUZ LOS FENOMENOS DE INTERFERENCIA Y DE DIFRACCION DE LAS ONDAS

LAS MASAS DE LOS CUERPOS QUE EMITEN LUZ NO CAMBIAN

LA PROPAGACION RECTILINEA Y LA REFLEXION SE PUEDEN EXPLICAR ONDULATORIAMENTE.

LA REFLEXION SE DEBE A QUE REBOTAN SOBRE LA SUPERFICIE REFLECTORA

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ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I. OPTICA

DEFINA DE MANERA BREVE QUE ES LA OPTICA La óptica estudia los fenómenos que se producen cuando un haz de luminoso ,incide sobre cuerpos transparentes u opacos e interfiere con otras radiaciones luminosas. La Óptica es la rama de la Física que estudia el comportamiento de la radiación electromagnética, sus características y sus manifestaciones. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difracción y la formación de imágenes y la interacción de la radiación con la materia.

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ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I. OPTICA EXPLIQUE LA TEORIA CORPUSCULAR DE LA LUZ DE NEWTON Supone que la luz está formada por partículas materiales, que llamó corpúsculos que son lanzados gran velocidad por los cuerpos emisores de luz. Newton supuso que los corpúsculos eran muy pequeños en comparación con la materia y que se propagan sin rozamiento por el medio. Teniendo en cuenta esto, los corpúsculos chocaban elásticamente contra la superficie de separación entre dos medios. Como la diferencia de masas es muy grande los corpúsculos rebotaban, de modo que la componente horizontal de la cantidad de movimiento px se mantiene constante mientras que la componente normal py cambia de sentido. Se cumplía la ley de la reflexión, el ángulo de incidencia y de reflexión eran iguales.

En la refracción, al pasar la luz de propagarse por aire a hacerlo por agua, los corpúsculos atraídos, por el agua, eran acelerados al entrar en ella. Por tanto, py aumentaba y los corpúsculos variaban su dirección de propagación acercándose a la normal. Según esto, la velocidad de propagación de la luz en agua es mayor que en el aire. Esto podía permitir distinguir una y otra teoría.

Por último también consideraba que los diferentes colores que formaban la luz blanca se deben a diferentes tipos de corpúsculos, cada uno responsable de un color. Con esta teoría no podían abordarse fenómenos como la difracción de la luz.

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ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I. OPTICA EXPLIQUE EL MODELO ONDULATORIO DE HUYGENS

Describe y explica lo que hoy se considera como leyes de reflexión y refracción. Define a la luz como un movimiento ondulatorio semejante al que se produce con el sonido. Propuso el modelo ondulatorio, en el que se defendía que la luz no era más que una perturbación ondulatoria, parecida al sonido, y de tipo mecánico pues necesitaba un medio material para propagarse. Supuso tres hipótesis: • • •

Todos los puntos de un frente de ondas eran centros emisores de ondas secundarias. de todo centro emisor se propagaban ondas en todas direcciones del espacio con velocidad distinta en cada medio. como la luz se propagaba en el vacío y necesitaba un material perfecto sin rozamiento, se supuso que todo el espacio estaba ocupado por éter, que hacía de soporte de las ondas.

L as ondas lumínicas se postula como medio a una materia insustancial e invisible a la cual se le llamó éter. L a presencia del éter fue el principal medio cuestionador de la teoría ondulatoria. En ello, es necesario equiparar las vibraciones luminosas con las elásticas transversales de los sólidos sin que se transmitan, por lo tanto, vibraciones longitudinales. Aquí es donde se presenta la mayor contradicción en cuanto a la presencia del éter como medio de transporte de ondas, ya que se requeriría que éste reuniera alguna característica sólida pero que a su vez no opusiera resistencia al libre tránsito de los cuerpos sólidos.

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ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I. OPTICA EXPLIQUE EN QUE CONSISTE EL EXPERIMENTO DE LAS DOS RENDIJAS YOUNG. Young en primer lugar puso una rendija muy estrecha delante de una fuente de luz solar. Este haz de luz incidía sobre una pantalla opaca en la que había dos rendijas muy estrechas y cercanas entre sí (S1 y S2). Suponemos que las ondas que atraviesan las rendijas tienen una longitud de onda λ y están separadas una distancia d. Al atravesar las rendijas S1 y S2, las ondas se dispersan en todas direcciones. Las que llegan al centro de la pantalla habrán recorrido la misma distancia, por lo que están en fase, se forma entonces una interferencia constructiva y las amplitudes de ambas ondas se suman. El resultado de esta interferencia constructiva es un área brillante en el centro de la pantalla. La interferencia constructiva también ocurrirá cuando las trayectorias de los dos rayos difieran en una longitud de onda. Las interferencias destructivas ocurrirán cuando un rayo recorre una distancia adicional de media longitud de onda (o n + (1/2) λ siendo n un número entero). En este caso las ondas estarían totalmente fuera de fase al llegar a la pantalla: Entonces, al sumar las amplitudes de onda daría como resultado una amplitud cero. Se forma así una interferencia destructiva y en la pantalla se ve una franja oscura. Conclusión lo que observamos en la pantalla va ser una sucesión de líneas oscuras y brillantes.

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ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I. OPTICA EXPLIQUE COMO SE LLEVA A CABO EL FENOMENO DE REFLEXION DE LA LUZ Reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta la luz cuando choca con un objeto y "rebota" . La reflexión de la luz hace posible que veamos objetos que no emiten luz propia. En la reflexión podemos señalar los siguientes elementos: - Rayo incidente: Es el rayo de luz que incide en la superficie - Rayo reflejado: Es el rayo que sale de la superficie - Normal: es la línea imaginaria perpendicular a la superficie - Ángulo de incidencia (i) es el ángulo que forman el rayo incidente y la normal - Ángulo de reflexión (r) es el ángulo que forman la normal y el rayo reflejado.

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ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I. OPTICA EXPLIQUE A QUE SE DENOMINA REFRACCION DE LA LUZ Refracción de la luz es el cambio de dirección que sufre la luz cuando pasa de una sustancia transparente a otra. Ejemplo, el aire, a otro, como el agua. Los rayos de luz que cambian de dirección se llaman rayos refractados. Al introducir una cuchara en un vaso con agua parece que se dobla o se corta, porque los rayos de luz se desvían, ya que viajan más lento al pasar del aire, donde existen menos partículas, al agua, donde hay más.

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ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I. OPTICA EXPLIQUE EN QUE CONSISTE EL FENOMENO FOTOELECTRICO Y CITE UN EJEMPLO DE ELLO.

En que consiste: El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones que se produce cuando la luz incide sobre una superficie metálica en determinadas condiciones. El efecto fotoeléctrico es el fenómeno en el que las partículas de luz llamadas fotón, impactan con los electrones de un metal arrancando sus átomos. El electrón se mueve durante el proceso, dado origen a una corriente eléctrica. Este fenómeno es aprovechado en las plantas que utilizan paneles solares, los cuales reciben la energía lumínica del sol transformándola en electricidad.

Ejemplo: Cuando una lámina de metal está expuesta a la luz a una sola frecuencia, digamos la luz solar, se produce electricidad en su interior de esta manera: la luz cuando viaja se comporta como una onda, pero al intercambiar su energía con cualquier objeto lo hace como una partícula que es llamada fotón. Cuando el fotón choca con un electrón de un átomo de la lámina metálica, desaparece y cede toda su energía al electrón, expulsándolo hacia otro átomo. Esta expulsión electrónica es precisamente la corriente eléctrica. El efecto fotoeléctrico también se manifiesta en cuerpos expuestos a la luz solar de forma prolongada. Por ejemplo, las partículas de polvo de la superficie lunar adquieren carga positiva debido al impacto de fotones. Las partículas cargadas se repelen mutuamente elevándose de la superficie y formando una tenue atmósfera. Los satélites espaciales también adquieren carga eléctrica positiva en sus superficies iluminadas y negativa en las regiones oscurecidas, por lo que es necesario tener en cuenta estos efectos de acumulación de carga en su diseño.

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ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I. OPTICA ¿LAS ONDAS DE LUZ INFRARROJA EN QUE LONGITUD DE ONDA SE ENCUENTRAN?

La radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética y térmica, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas. Su rango de longitudes de onda va desde unos 0,7 hasta los 1000 micrómetros.1 La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, −273,15 grados Celsius (cero absoluto).

Los infrarrojos son clasificados, de acuerdo a su longitud de onda, de este modo • • •

infrarrojo cercano (de 800 nm a 2500 nm) infrarrojo medio (de 2.5 µm a 50 µm) infrarrojo lejano (de 50 µm a 1000 µm)

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¿LAS ONDAS DE LUZ VISIBLE EN QUE LONGITUD DE ONDA SE ENCUENTRAN? Las ondas de luz visible es el espectro de radiación electromagnética que es visible para el ojo humano. Va desde una longitud de onda de 400 nm hasta 700 nm. Además, también se conoce con otro nombre: el espectro óptico de la luz. Estas son entonces las ondas que componen lo que llamamos luz visible. Cuando estamos viendo un objeto, es porque ese objeto está siendo iluminado por la luz visible. Por otra parte, cuando vemos que el cielo es de color azul, que el pasto es de color verde o que el cabello de alguien es de color negro, es porque en ese momento estamos recibiendo diferentes longitudes de onda en la banda de los 400 nm y los 700 nm.

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¿EXPLIQUE POR MEDIO DE UN ESQUEMA PORQUE AL SUMERGIR UN LAPIZ EN AGUA SU IMAGEN PARECE QUEBRADA? Al introducir un lápiz a un vaso con agua, parece que se dobla o se corta, porque los rayos de luz se desvían, ya que viajan más lento al pasar del aire, donde existen menos partículas, al agua donde hay más. Este fenómeno se conoce como refracción y se debe a la diferencia de los índices de refracción en los diferentes medios.

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ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I. OPTICA CONCLUSION

En conclusión, a esta unidad podemos decir entonces que la óptica se ocupa del estudio de la luz, de sus características y de sus manifestaciones. La reflexión y la refracción, por un lado, y las interferencias y la difracción por otro, son algunos, de los fenómenos ópticos fundamentales. Los primeros pueden estudiarse siguiendo la marcha de los rayos luminosos. Los segundos se interpretan recurriendo a la descripción en forma de onda. El conocimiento de las leyes de la óptica permite comprender cómo y por qué se forman esas imágenes, que constituyen para el hombre la representación más valiosa de su mundo exterior, así como vemos que la esta parte de la física no se puede ignorar en nuestras vidas diarias ya que interactuamos mucho con la óptica por sus diversas utilidades y sus diversos estudios.

BIBLIOGRAFIAS http://lasnuevastendenciasdelaluz.blogspot.mx/2012/07/ley-de-refraccion.html?m=1 https://www.vix.com/es/btg/curiosidades/2011/10/02/el-espectro-visible-de-luz https://www.vix.com/es/btg/curiosidades/4619/que-es-el-efecto-fotoelectrico http://www.quimitube.com/videos/efecto-fotoelectrico https://www.fisic.ch/contenidos/ondas-y-la-luz/reflexi%C3%B3n-de-la-luz-y-espejosplanos/ https://www.portaleducativo.net/tercero-basico/780/La-luz-reflexion-y-refraccion http://varinia.es/blog/2010/12/19/%C2%BFen-que-consiste-el-principio-de-huygens/ https://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/%C3%93ptica/Introducci%C3%B3n https://www.fisicanet.com.ar/fisica/ondas/ap08_luz.php

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