Lab. Física II. -Practica #9. Propagación de la luz en línea recta PDF

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Universidad Tecnológica de Santiago, UTESA Sistema Corporativo Departamento de Física Laboratorio de Física II 002

Tema Propagación de la luz en línea recta

Por: Mindy Angeles Pérez 1-19-0012 Anthony Tineo Cabreja 1-19-0423 Anthonelis Estrella Flores 1-19-1512

Para: Prof. Leopoldo Bueno

Hecho En Santiago De Los Caballeros República Dominicana 6 Del Mes De Agosto Del 2020.

PROPAGACIÓN DE LA LUZ EN LÍNEA RECTA Objetivos: a) Comprobar que un foco puntual emite luz en todas las direcciones. b) Comprobar que en un medio homogéneo, la luz se propaga en línea recta.

Informe Teórico: Al observar los cuerpos que nos rodean, comprobamos que algunos emiten luz, es decir, son fuente de luz, como el sol, una lámpara encendida, etc. Otros no son luminosos, pero pueden verse porque son iluminados por la luz que proviene de alguna fuente, como una mesa, una persona, una pizarra, etc. Uno de los hechos que podemos observar fácilmente en relación con el comportamiento de la luz, es que cuando se transmite en un medio homogéneo, su propagación es rectilínea; esto así, debido a que la longitud de onda de la luz es muy pequeña. Si una fuente emite luz en todas las direcciones, las direcciones en que se propaga pueden indicarse mediante líneas rectas, dichas líneas, se denominan rayos de luz, y el conjunto de rayos, se denomina haz luminoso. Aunque hoy sabemos que la materia curva la luz, el concepto de rayo y su forma de propagarse dio lugar al nacimiento de la óptica.

La idea fundamental sobre la que se construye la óptica geométrica es la de que los rayos de luz viajan en línea recta y la demostración más evidente de que viaja en línea recta son las sombras.

En el camino que sigue la luz se pueden interponer obstáculos pero también agujeros (un lugar por donde puede colarse). Son los bordes de los agujeros y de los obstáculos los que dan lugar a curiosos fenómenos. Los obstáculos al paso de la luz originan sombras Si interponemos un cuerpo opaco en el camino de la luz y a continuación una pantalla, sobre ella recogeremos su sombra.

Si el tamaño del foco es pequeño comparado con el del objeto (y esto sólo depende de las posiciones relativas, de lo alejados que estén el uno del otro) se produce sólo sombra. Como la velocidad de propagación de una onda depende del medio, si este es homogéneo e isótropo la velocidad de la luz será la misma en todas las direcciones y los rayos serán líneas rectas. Cuando la luz alcanza un medio distinto el rayo recorre un camino diferente en el mismo tiempo, la velocidad varía, la dirección del rayo se modifica. Por esto, cuando una luz cambia de medio su frecuencia no se modifica pero si lo hace su longitud de onda.

Un ejemplo de la propagación rectilínea de la luz son los eclipses y la formación de sombras.

procedimiento y toma de datos: 1) Coloca el foco encendido (F) en un extremo del banco óptico y en el otro, la pantalla opaca (P). 2) Sobre un soporte para diafragma, se coloca un diafragma con una ranura (R1); en el banco, procurando que quede vertical, la ranura. 3) A continuación, se coloca en el banco, el diafragma de 3 ranuras (R3) con su soporte, también con las ranuras verticales.

Análisis de los datos. Preguntas y/o Problemas. 1) ¿Cómo se clasifican los cuerpos de acuerdo a si dejan pasar la luz o no a su través? Según su comportamiento frente a la luz, los cuerpos se clasifican en transparentes, translúcidos u opacos. Los cuerpos transparentes dejan pasar la luz y permiten ver los objetos nítidamente a través suyo. Ejemplos: el aire, el cristal de una ventana, el agua limpia, etc. Los cuerpos translúcidos dejan pasar la luz, pero no permiten ver los objetos nítidamente. Ejemplos: el cristal esmerilado, el agua turbia, etc. Los cuerpos opacos son los que no dejan pasar la luz y no permiten ver los objetos, sino que los tapan. Ejemplos: una puerta de madera, una pared

2) ¿Son los eclipses de sol y de luna una aplicación de la propagación rectilínea de la luz? si 3) Diferencia los conceptos de sombra y penumbra. •La sombra es una región donde la luz es bloqueada totalmente mientras que la penumbra es una región donde la luz es bloqueada parcialmente. Para que se note el área de penumbra en una sombra, la fuente de luz debe ser EXTENSA. •La penumbra es un borde de la sombra, y este es la situación real de las fuentes de luz (extensa), las fuentes puntuales son los casos ideales y estos no generan penumbra. Un ejemplo clásico de sombra es la que produce el cuerpo humano al obstaculizar el paso de la luz.

4) ¿Cuántas vueltas le da la luz a la Tierra en un segundo?

si la tierra mide 40.000 km aprox y la velocidad de la luz es de 300.000 kilómetros por segundo, entonces divido la velocidad de la luz entre la distancia: (300.000 km/seg) / (40.000 km) = 7,5 vueltas por segundo. 5) ¿Cuánto tiempo tarda la luz del sol en llegar a la tierra? La luz tarda 8 minutos y 19 segundos en viajar desde el Sol hasta la superficie terrestre. Las distancia de la Tierra al Sol es de 93 millones de millas (150 millones de km) en promedio. A esa distancia, a la luz del Sol le toma 499 segundos llegar a la Tierra, lo que es 8 minutos, 19 segundos, según la Universidad de Utrecht, Holanda. 6) Si ahora viéramos que el sol estalla, ¿hace qué tiempo ocurrió el fenómeno? La luz del Sol tarda unos 8 minutos en llegar hasta la Tierra, por lo que, si el astro rey desapareciera de pronto, ese sería el tiempo que los seres humanos tardaríamos en darnos cuenta de que ha llegado la oscuridad casi total 7) Define: rayo de luz y haz luminoso. Término luz es considerado como parte del campo de las radiaciones conocido como espectro electromagnético, mientras que la expresión luz visible señala específicamente la radiación en el espectro visible. La luz, como todas las radiaciones electromagnéticas, está formada por partículas elementales desprovistas de masa denominadas fotones, 2cuyas propiedades de acuerdo con la dualidad onda-partícula explican las características de su comportamiento físico. Se trata de una onda esférica. El haz luminoso, por su parte, es el conjunto de aquellos rayos que comparten un cierto origen y cuya propagación se desarrolla sin que exista la dispersión 8) Diferencia cuerpos luminosos de cuerpos iluminados. Son cuerpos luminosos los que emiten luz propia, como el sol y las sustancias en ignición e iluminados los que también emiten, luz pero porque la reflejan, recibidas de otros, tal es la luna, la tierra y la mayor parte de los cuerpos colocados en la superficie de nuestro planeta. c: Velocidad de la luz c = 3 x 108 m/s ct: Circunferencia terrestre. ct = 4 x 104 km, ds: distancia al sol, desde la Tierra. ds= 1.50 x 108 km

CONCLUSIÓN Al concluir este trabajo nos dimos cuenta que la luz es toda radiación electromagnética capaz de ser percibida por nuestro sentido de la vista. El intervalo de frecuencias de las radiaciones que componen la luz solamente está delimitado por la capacidad del órgano de la visión, la luz que nosotros percibimos será siempre formada por radiaciones correspondientes a grandes cantidades de frecuencias. El láser constituye la única radiación visible formada por radiaciones de la misma longitud de ondas todas ella. La luz, en un medio homogéneo, se propaga en línea recta. Cada una de las direcciones de propagación de la luz es un rayo luminoso. Un conjunto de rayos que parten de un punto es un haz. Si el punto de donde proceden los rayos está muy alejado se consideran paralelos.

BIBLIOGRAFÍA http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeometr ica/LucesYsombras/LineaRecta.htm http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3000/3236/html/2_propagacin_r ectilnea_de_la_luz_velocidad_de_la_luz.html https://es.wikipedia.org/wiki/Luz https://es.m.wikipedia.org/wiki/Rayo_luminoso...