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FÍSICA

PRIMERO MEDIO

LA LUZ / Limyè a

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YO PUEDO / Mwen kapab

  • Comprender aspectos básicos de la luz y su comportamiento.

  • Konprann aspè debaz limyè ak konpòtman li.

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NATURALEZA DE LA LUZ / NATIRÈL LIMYÈ

La luz es una onda y forma de energía que puede ser percibida por el ojo humano y que permite que los objetos sean visibles.

Durante el siglo XVIII se plantearon las dos teorías más importantes hasta ese momento y con bases científicas, sobre la naturaleza de la luz.

Limyè se yon vag ak yon fòm enèji ke je imen an ka wè e ki pèmèt objè yo vizib.

Pandan 18yèm syèk la, de teyori ki pi enpòtan sou baz syantifik sou nati limyè yo te prezante jiska epòk sa a.

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TEORÍA CORPUSCULAR / Teyori Korpuskilè�

  • Isaac Newton
  • La luz está constituida por partículas llamadas corpúsculos.
  • Distintos tamaños de las partículas representan los colores y que eran emitidas por cuerpos luminosos y que producían la visión al llegar a los ojos.

  • Izarak Newton
  • Limyè fèt ak patikil yo rele korpisk.
  • Patikil diferan gwosè reprezante koulè yo epi kò liminen yo te emèt yo epi yo te pwodui vizyon lè yo te rive nan je yo.

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TEORÍA CORPUSCULAR / Teyori Korpuskilè�

- Explica por qué la luz viaja en línea recta y forma sombras

- Explica la reflexión

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- Eksplike poukisa limyè vwayaje nan liy dwat epi li fòme lonbray.

Eksplike refleksyon an

  • No explica por qué la luz cambia de dirección al cambiar de medio (refracción)
  • No explica por qué las fuentes de luz no pierden masa

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Li pa eksplike poukisa limyè chanje direksyon lè li chanje mwayen (refraksyon).

Li pa eksplike poukisa sous limyè yo pa pèdi mas.

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TEORÍA ONDULATORIA / TEYORI OND�

  • Christian Huygens
  • La luz es una onda mecánica
  • Los colores están representados por distintas frecuencias de la luz.

  • Kretyen Huygens
  • Limyè se yon ond mekanik
  • Koulè yo reprezante pa diferan frekans limyè.

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Teoría Ondulatoria / TEYORI OND

- No explica por qué viaja por el vacío.

  • No explica por qué no se observa difracción.

  • Li pa eksplike poukisa li vwayaje nan vid la.
  • Pa eksplike poukisa yo pa obsève difraksyon

- Explica la refracción

- La propagación rectilínea y la reflexión que se observan claramente en la luz se pueden explicar ondulatoriamente.

- Explica por qué las fuentes no pierden masa

- Eksplike refraksyon

- Pwopagasyon ak refleksyon rektilineyè yo obsève klèman nan limyè ka eksplike sou fòm ond.

- Eksplike poukisa sous yo pa pèdi mas.

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Ambas teorías fueron evolucionando y desarrollándose con aportes de otros científicos y con experimentos, hasta que Luis de Broglie, físico francés, concluyó en 1924 que el concepto de corpúsculo es inseparable del concepto de onda, es decir, no hay fotón sin la compañía de una onda estableciéndose, así la Teoría Dual de la Luz, que es la mas aceptada hoy en día.

LA TEORÍA DUAL DE LA LUZ

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Dualidad Onda - Corpúsculo

La luz se comporta como onda y como partícula simultáneamente.

Onda electromagnética.

Fotón.

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FUENTES LUMINOSAS: Son cuerpos que emiten luz visible que se percibe por los órganos de la visión.

SEGÚN EL ORIGEN

CLASIFICACIÓN DE LAS

FUENTES LUMINOSAS

NATURALES

ARTIFICIALES

  • SOL
  • FUEGO
  • LUCIERNAGAS
  • AMPOLLETA
  • VELAS
  • TUBOS FLUORECENTES.

SEGÚN COMO EMITEN LA LUZ

PRIMARIAS

SECUNDARIAS

Emiten su propia luz

  • SOL
  • AMPOLLETA
  • VELAS

Reflejan la luz que producen otros cuerpos

  • LUNA
  • ESPEJOS

Preguntas

  1. ¿Qué es una fuente luminosa?
  2. ¿Según qué criterios se clasifican las fuentes luminosa?
  3. ¿Cómo se clasifican las fuentes luminosas según su origen?
  4. ¿Cómo se clasifican las fuentes según como emiten la luz?
  5. ¿Qué es una fuente luminosa primaria?
  6. ¿Qué tipo de fuente luminosa es una ampolleta?
  7. Menciona una fuente natural y secundaria.

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Origen de la luz

La luz tiene su origen en el interior de los átomos

Considerando el modelo atómico de Niels Bohr (1913)

En el núcleo están los protones y los neutrones.

Los electrones giran en órbitas circulares concéntricas alrededor del núcleo.

Los electrones solo pueden estar en una órbita, a la que le corresponde un único nivel de energía.

Las órbitas más alejadas tienen mayor energía, entonces sus electrones también.

Cada órbita tiene un número establecido de electrones.

Preguntas

  1. ¿Dónde se origina la luz?
  2. ¿Cómo se estructura el átomo según el modelo de Borh?
  3. ¿En qué órbitas los electrones tienen mayor energía?

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En el átomo de Bohr

Los electrones pueden cambiar de órbita.

  1. Acercándose al núcleo.
  2. Alejándose del núcleo.

Si un electrón cambia de órbita acercándose al núcleo, debe ceder energía debido a que las órbitas interiores tienen menor nivel de energía.

La energía que liberan adquiere el nombre de fotón.

Y un fotón es la unidad de la luz.

Cuando los electrones saltan de una órbita de mayor energía a una de menor energía liberan energía en forma de fotones que es ¡¡La Luz!! .

Este es el fenómeno que se conoce como emisión cuántica de la luz

Un conjunto de fotones es lo que conocemos como luz.

Preguntas

  1. ¡Qué ocurre con la energía de un electrón cuando salta a una órbita más cerca del núcleo?
  2. ¿En que forma un electrón libera energía
  3. ¿En qué situación un electrón emite e luz?
  4. ¿Cómo se llama el fenómeno en que se origina la luz?

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Emisión cuántica de la luz según la teoría Corpuscular

Entonces, los electrones al saltar a órbitas mas cercanas al núcleo liberan energía luminosa en forma de fotones, que es la luz que observamos.

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Emisión cuántica de la luz según la teoría Ondulatoria

En este caso, los electrones al saltar a órbitas mas cercanas al núcleo liberan energía luminosa en forma de ondas, que es la luz que observamos.

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PROPAGACION DE LA LUZ

La luz emitida por una fuente luminosa es capaz de llegar a otros objetos e iluminarlos. Este recorrido de la luz, desde la fuente luminosa hasta los objetos, se denomina rayo luminoso.

La luz se propaga:

  • en línea recta.

  • en todas las direcciones.

  • a gran velocidad

Preguntas

  1. ¿Cómo se llama el recorrido que hace la luz desde la fuente luminosa y los objetos que ilumina?
  2. ¿Cuáles son las características de la propagación de la luzse propaga la luz?

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Sombras

Como la luz viaja en forma rectilínea no puede bordear los objeto al iluminarlos. Esto permite que se forme una zona de sombra detrás de ellos , donde no llega la luz.

Preguntas

  1. ¿Por qué la sombra producida por un objeto demuestra la propagación rectilínea de la luz?

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Velocidad de la luz

La velocidad de la luz en el vacío es constante. Su valor es, aproximadamente:

Este es un valor increíblemente grande.

300.000 Km/s

Un rayo luminoso emitido por el Sol se demora 8,3 minutos en llegar a la Tierra

Como la velocidad de la luz es conocida podemos aplicar la fórmula de la velocidad de un cuerpo para calcular la distancia recorrida o el tiempo empleado

 

De la cual derivan

 

Para calcular la distancia recorrida por la onda sonora

 

Para calcular el tiempo que demora la onda sonora

Preguntas

  1. ¿Cuál es el valor de la velocidad de la luz?
  2. ¿Cuánto demora en llegar a la Tierra la luz del Sol?
  3. ¿Qué otras magnitudes se pueden calcular con la fórmula de la velocidad de la luz?
  4. ¿Cómo se calcula el tiempo que demora la luz en recorrer una cierta distancia?

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Una sonda lanza un rayo luminoso desde el espacio demorándose 25 minutos en llegar a la Tierra ¿A qué distancia de la Tierra se encuentra la sonda?

 

Debemos transformar los minutos a segundos

 

luego

 

 

 

 

Problema

Preguntas

  1. ¿A qué distancia de la Tierra se encuentra una sonda lanza un rayo luminoso desde el espacio demorándose 25 minutos en llegar a la Tierra?