La luz
Es una forma de energía que pone en funcionamiento la vida en el planeta, capaz de provocar cambios en los cuerpos, por ejemplo, la piel de muchos animales cambia de color cuando se expone a la luz solar; las plantas utilizan luz solar para realizar fotosíntesis.
Gracias a la luz podemos ver todo lo que nos rodea. Hay cuerpos que producen y emiten su propia luz, estos cuerpos reciben el nombre de fuentes luminosas.
Tipos de fuentes luminosas
a. Naturales: son las que producen luz propia, como el Sol, el fuego, magma volcánico, rayos eléctricos, algunos insectos como las luciérnagas o ciertos peces en las profundidades de los mares que generan luz para atraer a sus presas.
b. Artificiales: fabricadas por el ser humano, como la bombilla, las velas, fósforos, tubos fluorescentes entre otros.
Para entender mejor el fenómeno de la
luz, primero debemos entender el comportamiento de las ondas.
Las ondas
Las ondas son perturbaciones en el vacío o un medio material como el aire o
el agua; que viajan y se propagan transmitiendo energía. Las partes bajas de la
ondulación se denominan valles y las
partes altas se les llama crestas.
Longitud de onda y frecuencia
La distancia que hay entre el punto
más alto de dos crestas consecutivas se
denomina longitud de onda.
La frecuencia es el número de ciclos u
oscilaciones completas que pasan por un
punto en un segundo, sus unidades en el
Sistema Internacional son los Hercios(Hz).
El tiempo que tarde una onda en hacer un
ciclo se llama periodo, sus unidades en el
Sistema Internacional son los segundos(s)
El espectro muestra los tipos de ondas electromagnéticas
Espectro electromagnético
Es el conjunto de longitudes de onda de
todas las radiaciones electromagnéticas.
Radiaciones del espectro electromagnético
a. Los rayos gamma: tienen las longitudes de onda más cortas y por consiguiente las frecuencias más altas.
Son ondas de alta energía capaces
de viajar largas distancias a través
del aire y son las más penetrantes.
b. Los rayos X: sus longitudes de onda
son más largas que los rayos gamma, pero menores que la radiación
ultravioleta. Son utilizados principalmente en la medicina como la radiografía; los rayos X son emitidos por
electrones externos del núcleo atómico, mientras que los rayos gamma
son emitidos por el núcleo.
c. La radiación ultravioleta (UV): es la
fracción del espectro electromagnético que se encuentra entre los rayos
X y la luz visible.
d. La luz visible: es la parte de espectro electromagnético que el ojo
humano es capaz de detectar. Cubre todos los colores del azul a
400 nanómetros (nm) de longitud de onda al rojo a 700 nm de
longitud de onda.
e. La radiación infrarroja: es la parte
del espectro electromagnético que se
encuentra entre la luz visible y las microondas. La fuente más importante
de radiación infrarroja es el Sol. Los
seres vivos, especialmente los mamíferos, emiten radiación infrarroja,
debido a su calor corporal.
f. Microondas: se utilizan en el horno
microondas, que usa un magnetrón
para producir ondas a una frecuencia aproximada de 2.45 gigahercios
(GHz). Estas ondas hacen vibrar las
moléculas de agua, generando calor; como la mayor parte de los alimentos contienen agua, se cocinan o
calientan fácilmente.
g. Las ondas radioeléctricas: tienen longitudes de onda largas que varían
desde unos 30 centímetros a miles
de kilómetros de longitud. Sus principales usos son en la televisión, los
teléfonos móviles y la radio.
Naturaleza de la luz
La luz se traslada por el espacio en pequeños paquetes llamados fotones, estos reúnen las propiedades de las ondas
y las partículas.
Un fotón es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética. La luz es el único tipo de radiación electromagnética que podemos ver
y puede comportarse como una onda o
como un flujo de partículas, a este fenómeno se le denomina dualidad ondapartícula de la luz, la energía de la luz depende de su frecuencia o de su longitud de onda.
Propagación y velocidad de la luz
Las ondas electromagnéticas se propagan
en el vacío con velocidad de 300,000 km/s,
esta se conoce como velocidad de la luz en
el vacío y se simboliza con la letra c.
Principales propiedades de la luz
a. Se propaga en línea recta.
b. Se refracta, es decir, cambia de dirección y velocidad cuando cambia
de propagación de un medio a otro.
c. Se refleja y dispersa, se puede apreciar cuando la luz que viaja en un
medio y choca en una superficie produce nuevas ondas luminosas.
Rayo luminoso y haz de luz
Un haz de luz es el conjunto de rayos luminosos o partículas de un mismo origen.
El rayo luminoso es la trayectoria en línea
recta y representa la dirección y sentido
de la propagación de la luz.
La absorción óptica
Es el proceso por el cual la radiación
electromagnética es captada por la materia. Cuando la absorción ocurre dentro
del rango de la luz visible, se denomina
absorción óptica. Todos los materiales
absorben en algún rango las frecuencias
de radiación electromagnética. Los cuerpos que absorben en todo el rango de la
luz visible son llamados cuerpos opacos
por ejemplo, la madera, ladrillo, cemento, entre otro.Si los cuerpos dejan pasar
dicho rango de frecuencias se les llama
transparentes como el vidrio, el agua
o algunos plásticos, también están los
cuerpos traslúcidos como el papel vegetal que dejan pasar la luz, pero a través
de ellos no se ve con nitidez.
Sombras
Debido a su trayectoria rectilínea, la luz no
puede doblar esquinas, por eso produce
sombras; una sombra es la región oscura
que se forma cuando un cuerpo opaco interrumpe la propagación de la luz; el día
y la noche en realidad son luz y sombra.
Cuando un cuerpo celeste queda parcial
o totalmente oculto por otro se producen
sombras que dan lugar a eclipses.
Fuente: Secretaria de Educación. Ciencias Naturales III ciclo, 8vo grado.
Comentarios
Publicar un comentario