Refracción de la Luz

Refracción

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Anomalías de la visión

Lentes de gafas, ¿cómo lo hacen?

Simulación Prisma

Beneficios de la Fibra Óptica

¿Cómo funciona la fibra óptica?

Reflexión Interna Total

Aportes de científicos a través de la historia.

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TELESCOPIO HUBBLE

Los telescopios

Tipos y partes de un telescopio

Nuestro interés por ahora son los telescopios reflectores.

Novedades

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Espejos Esféricos

Multiplicación de Imágenes

Se coloca entre dos espejos paralelos, una figura que presenta diferencias entre su parte anterior y su parte posterior. Se puede observar la reflexión infinita de ella en los espejos, detallando que en la reflexión se alternan la parte anterior y posterior de la figura.

Levitación

Se dispone de un espejo ubicado de tal manera que una persona puede colocar sus pies a ambos lados de él. Al levantar el pie que se encuentra por delante del espejo, se puede percibir que la persona flota en el aire.

Espejos Planos

Se dispone de dos espejos planos que forman un ángulo que puede variar. Al colocar entre ellos un objeto, se puede observar la reflexión mútiple de él en los espejos. El número de imágenes depende del ángulo entre los espejos

Reflexión

La reflexión de la luz puede ser de dos tipos, dependiendo de la naturaleza de la superficie de separación: especular (como en un espejo) o difusa (cuando no se conserva la imagen, pero se refleja la energía).
Leyes de la Reflexión:
A. El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran en un mismo plano.
B. El ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión tienen la misma medida.

Teorías sobre la naturaleza de la Luz

TeoríAs Luz

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Experimento de la Doble Rendija

Teorías acerca de la Naturaleza de la luz

¿Cómo es que podemos ver? Esta es una pregunta interesante para todos los seres humanos. Hoy en día, para contestarla, tenemos la fortuna de disponer de información acumulada a través de miles de años. Allá por 500 A.C., en tiempos del apogeo de la cultura griega, esto no era así. En aquel entonces, los primeros filósofos trataban de encontrar una respuesta para esa pregunta, buscándola por sí mismos. Aunque sus respuestas no resultan satisfactorias en nuestro tiempo, hay que reconocerles el gran mérito de haber sido quienes iniciaron la búsqueda.

EMPÉDOCLES: Los filósofos griegos trataron de explicar cómo era que la vista conseguía salvar esta distancia. Empédocles pensaba que la vista no era más que tocar los objetos con una “mano” muy larga. Él creía que de los ojos salían emanaciones que hacían contacto con los objetos y recogían su forma. Esta teoría se llama extramisión.

LEUCIPO: Leucipo, en cambio creía que el acercamiento ocurría en sentido contrario. Los objetos emitían “algo” que contenía su forma y color, y que incidía sobre los ojos, los cuales no hacían más que captarlo. Esta teoría se llama intromisión.

Fue muchos años después cuando se resolvió el añejo debate de extramisión contra intromisión. El encargado de esto fue Alhazen, médico árabe nacido en lo que hoy es Irak. Tomando entre otras cosas el hecho de que mirar directamente al sol lastima los ojos, dedujo acertadamente que los ojos son receptores y no emisores. También acertó al explicar que un objeto recibe luz del ambiente y la esparce en todas direcciones. En ausencia de obstáculos, esta luz esparcida se propaga hacia el ojo y le permite percibir el objeto. Si no hay luz, los objetos no pueden esparcir nada y es por eso que no los podemos ver.

Newton dice: la luz está formada por partículas
Las leyes de Newton consiguieron explicar tantos fenómenos, que fue fácil exagerar y pensar que podían explicarlos todos. En este contexto, Isaac Newton explicó la naturaleza de la luz, considerando que está formada de pequeñas pelotitas, en lo que se conoce como teoría corpuscular o de emisión. El movimiento de estas pelotitas podía explicarse por medio de las leyes de Newton. Es verdad que esta teoría da respuestas a muchas preguntas ¿Por qué la luz viaja en línea recta? Porque así es como toda partícula viaja de acuerdo a la ley de la inercia. ¿Porqué la luz se refleja en algunas superficies? Porque las pelotitas de que está formada, rebotan.
Explicar la refracción es un poco más complicado. Sin embargo, Newton supuso que la velocidad de las pelotitas de luz aumenta bruscamente al pasar de un medio menos denso a otro más denso. El ángulo de refracción calculado de este modo, coincide perfectamente con el encontrado experimentalmente, lo que es más que satisfactorio. En realidad, la suposición de que la velocidad de la luz es mayor en los materiales más densos es falsa. Es cierto que la velocidad de la luz cambia al pasar a un medio más denso, pero su cambio consiste en una reducción. No obstante, en aquel entonces nadie lo sabía, ya que aún no era posible medir la velocidad de la luz.

Sin embargo, la difracción seguía resistiendo las explicaciones basadas en la teoría corpuscular. Si la luz estuviera hecha de pelotitas que viajan en línea recta, un obstáculo debería solamente detener una parte de éstas y la proyección de la luz sobre una pantalla consistiría simplemente en una sombra geométrica, como ocurre efectivamente para obstáculos grandes. Sin embargo, no había forma de explicar porqué para obstáculos pequeños la luz se desvía tan notoriamente de su trayectoria rectilínea, ni porqué la luz proyecta sobre una pantalla un complejo patrón de difracción.

Un experimento realizado en 1803 por Thomas Young , servirá para explicar mejor el origen de esta incomodidad. En este experimento se hace pasar un haz de luz a través de dos rendijas para así crear dos haces que puedan proyectarse sobre una pantalla. Es importante que las rendijas sean muy delgadas porque se requiere que la luz se desvíe lo suficiente como para iluminar más allá de su sombra geométrica.

En el siguiente video podrás observar este experiencia:

¿Cómo funcionan los paneles solares?

Probablemente has visto calculadoras que tienen unas pequeñas placas como espejos, que nunca necesitan baterías y en algunos casos ni siquiera tienen un botón de apagado. Mientras tengas la suficiente luz, parece que vayan a funcionar para siempre. Puede que hayas visto elementos parecidos en otros sitios, alimentando de energía diversos mecanismos o sistemas. Incluso los satélites tienen estos paneles solares, que son usados para dar energía a los sistemas eléctricos de estos objetos espaciales. De todos modos, no hace falta que hayas visto muchos, ya que habrás oído hablar de la revolución de la energía solar en los últimos veinte años – la idea es que algún día el sol será el que nos de el suministro eléctrico que necesitamos. Lo cierto es que es una promesa seductora, en un día soleado, el sol nos lanza aproximadamente mil vatios de energía por metro cuadrado sobre la superficie del planeta, y si pudiéramos recolectar esa energía, podríamos hacer funcionar nuestras casas, edificios, calles, etc. por un precio irrisorio, o incluso gratuitamente.
Las placas solares que utilizas en calculadoras y satélites son células fotovoltaicas o módulos (que son simplemente un grupo de baterías eléctricas conectadas y empaquetadas en un bloque. El término fotovoltaico implica como dice su palabra, luz (foto) y electricidad (voltaico), y convierte la luz de sol directamente en electricidad. Esta tecnología se utilizaba principalmente en el espacio, pero los fotovoltaicos cada vez se utilizan más en maneras más variadas. De hecho, muchas casas donde no llega el tendido eléctrico, ya usa esta manera de energía alternativa.

Las placas fotovoltaicas están hechas de materiales especiales llamados semiconductores, como por ejemplo la silicona, la cual es la que actualmente más se utiliza. Básicamente, cuando la luz incide en la placa, una cierta porción es absorbida en el material semiconductor. Esto significa que la energía de la luz absorbida es transferida al semiconductor. Estas placas fotovoltaicas también tienen uno o más campos eléctricos que fuerzan a los electrones liberados por la luz, para que fluyan en una cierta dirección. Este flujo de electrones es una corriente, y poniendo contactos metálicos en la parte superior e inferior de las baterías fotovoltaicas, podemos usar esta corriente para que se use de manera externa.

Energía Eólica

Estática_Cuerpos en equilibrio

MI PRIMER LABORATORIO DE FÍSICA...

El jueves 12 llevé a mis alumnos de II de secundaria al laboratorio de física para realizar algunos experimentos relacionados con cada área de la física. Muy apresurados salieron del aula sujetando su cuaderno y cartuchera rumbo a los laboratorios, una vez ubicados por grupos en cada módulo iniciamos la experiencia.
Primero comenzamos con Óptica, que por cierto desarrollaremos en buena parte del curso. Para esta parte escogí tres experiencias: reflexión, refracción y trayectoria de la luz. Otros experimentos que se presentaron fueron sobre Electrostática, con la Máquina de Wimshurt, cabe resaltar que les llamó mucho la atención, algunos valientes quisieron sentir la electricidad, no es cierto Alvarito? ....Ludwing?. Seguimos con Estática y finalmente Energías Alternativas como: energía eólica y celdas solares. Cada uno iba completando la ficha graficando lo que observaba y las explicaciones de los fenómenos con sus propias palabras.

Sin embargo quedan aún algunos aspectos por complementar, es por este motivo estimados alumnos que les alcanzo , algunos videos y artículos que complementarán lo aprendido en clase.

Fenómenos Físicos y Químicos

Diariamente nosotros observamos cómo todas las sustancias que nos rodean sufren cambios; unas veces han sido provocados, y otras veces, no.
Estos cambios se clasifican en dos tipos: físicos y químicos.
En la práctica se emplean generalmente tres criterios para distinguir los cambios químicos y son:
a) Todo cambio químico va acompañado por una profunda alteración de sus propiedades, mientras que los cambios físicos son de carácter parcial.
b) Los cambios químicos son generalmente permanentes, mientras que los cambios físicos continúan solamente mientras persiste la causa que los excita.
c) Los cambios químicos están generalmente acompañados por cambios de energía mucho mayores que los físicos.
Como ejemplo: Tomemos un hilo de cobre; si le doblamos en diferentes direcciones siempre podrá volver a su forma inicial. Si este hilo de cobre lo fragmentamos en trozos seguirá siendo cobre. Si estos trozos los reducimos a polvo y calentamos hasta que se funda, una vez frío será otra vez una masa de la misma sustancia con iguales propiedades; sólo ha sufrido cambios de forma y tamaño.
Cuando el agua líquida se convierte en vapor o en hielo, no hay cambio en la naturaleza química de la sustancia porque la materia que forma el vapor y el hielo es de la misma clase que la del agua líquida.
La deformación elástica de una barra de metal
La fuerza ejercida por un cuerpo sobre otro
El ciclo del agua
La transformación del Hidrógeno en Helio (fusión nuclear)
La deformación de un plástico flexible (Una liga)
Cuando rompemos un papel o lo doblamos
Al hacer vibrar las cuerdas de una guitarra
Luego:
Fenómeno físico es aquel que no altera la composición de la sustancia sobre la cual actúa.
Cuando quemamos una tira de magnesio en el aire se forma un polvo blanco de óxido de magnesio. Este polvo blanco que se ha formado ya no tiene ninguna tendencia a convertirse en magnesio.
Si quemamos un papel, éste se reduce a cenizas y a gases que se han producido durante la combustión. Nosotros podemos recoger los gases y juntarlos de nuevo con las cenizas, pero ya no obtendremos el papel.
Fenómeno químico es aquel que altera la sustancia sobre la cual actúa, transformándola en otra nueva sustancia con propiedades diferentes.

Introducción al Universo Mecánico_Parte 2

Introducción al Universo Mecánico_Parte 1

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