Luz
Es una radiación electromagnética no ionizante que se propaga tanto en el vacío como en medios materiales y alcanza en el vacío una velocidad aproximada de 300 000 km/s. Forma parte del espectro electromagnético y corresponde a la franja visible para el ser humano, con longitudes de onda entre aproximadamente 400 y 700 nanómetros. No requiere un medio para transmitirse y transporta energía en forma de ondas y también como partículas llamadas fotones. Gracias a ella es posible la visión y gran parte de los procesos biológicos, como la fotosíntesis.
Características de la Luz
Se desplaza en trayectorias rectas:
En medios transparentes y homogéneos, la luz viaja en línea recta.
Esto explica la formación de sombras cuando un objeto bloquea su paso.
También permite determinar la dirección de donde proviene la luz.-
Se difunde en todas las direcciones desde la fuente:
Una fuente luminosa emite luz hacia todos los lados.
Por eso ilumina el espacio que la rodea.
La intensidad disminuye a medida que aumenta la distancia. -
Se mueve a gran velocidad:
La luz viaja extremadamente rápido.
En el vacío alcanza cerca de 300 000 km/s.
Propiedades de la luz
1. Absorción
La absorción ocurre cuando un material capta parte o toda la energía de la luz que lo atraviesa.
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La energía luminosa se transforma en otro tipo de energía, generalmente calor.
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Depende del color y del material: los objetos oscuros absorben más luz que los claros.
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Un ejemplo de esto es la ropa negra se calienta más bajo el sol porque absorbe mayor cantidad de luz.
2. Polarización
La polarización demuestra que la luz es una onda transversal.
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Consiste en limitar la vibración de la luz a una sola dirección.
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Solo las ondas transversales pueden polarizarse.
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Se usa en gafas de sol polarizadas para reducir reflejos y mejorar la visión.
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También es importante en fotografía y pantallas digitales.
3. Dispersión
La dispersión es la separación de la luz blanca en los colores que la componen.
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Ocurre porque cada color viaja a distinta velocidad en un medio.
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Un ejemplo de esto es el arcoíris, donde las gotas de agua separan la luz solar.
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También sucede cuando la luz pasa por un prisma.
4. Refracción
La refracción es el cambio de dirección que sufre la luz al pasar de un medio a otro (por ejemplo, del aire al agua).
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Ocurre porque la luz cambia su velocidad en cada medio.
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Depende del índice de refracción del material.
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Ejemplo: un lápiz dentro de un vaso con agua parece doblado.
Leyes de la Refracción
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El rayo incidente, el rayo refractado y la normal están en el mismo plano.
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La desviación depende de la velocidad de la luz en cada medio.
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Se explica matemáticamente con la Ley de Snell.
5. Reflexión
La reflexión es el rebote de la luz cuando choca contra una superficie.
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Puede ser regular (como en un espejo) o difusa (como en una pared).
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Gracias a la reflexión podemos ver los objetos.
Leyes de la Reflexión
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El rayo incidente, el reflejado y la normal están en el mismo plano.
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El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
Propagación de la luz:
Es la forma en que la luz se desplaza de un lugar a otro. En medios homogéneos viaja en línea recta y puede propagarse tanto en el vacío como en materiales transparentes.
Rapidez de la luz:
Es la velocidad con la que viaja la luz. Es máxima en el vacío y disminuye cuando pasa por un medio material.
Índice de refracción:
Es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en un medio. Indica cuánto disminuye su rapidez al atravesar un material.