Transmisin de Luz
Transmisin de LuzTransmisin de la luzSon muchas las teoras que
el hombre ha planteado para explicar la naturaleza de la luz.
Actualmente se acepta que existe una dualidad en el comportamiento
de la luz, cuando acta sobre la materia su naturaleza es
considerada corpuscular, y cuando se propaga es ondulatoria -
electromagntica. Cuando un cuerpo produce luz se dice que es un
cuerpo luminoso, por ejemplo, el Sol, un foco, una vela encendida,
etctera. Si el cuerpo recibe la luz se dice que es un cuerpo
iluminado, ya que ste refleja la luz que recibe. Un ejemplo podra
ser cualquier cuerpo en la Tierra durante el da, o frente a un foco
encendido. Existen los cuerpos no luminosos que se dividen en
transparentes, translcidos y opacos, los primeros permiten el paso
de la luz y la imagen; es decir, dejan ver los cuerpos que estn
colocados detrs de ellos. Un ejemplo de stos son el aire, el vidrio
y el agua. Los segundos, permiten el paso de la luz, mas no de la
imagen, tal es el caso del vidrio esmerilado, la marcolita y el
papel albanene. Los terceros, llamados cuerpos opacos, impiden el
paso de la luz y la imagen; por ejemplo, los cuerpos metlicos, los
de madera, etctera. Se considera que la luz se propaga en lnea
recta, lo cual explica que al ser interferida por algunos objetos
se produzcan sombras y penumbras. Cuando este fenmeno se produce
entre los cuerpos celestes da origen a los llamados eclipses. Por
ejemplo, cuando la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol da
lugar a un eclipse total de Sol, y cuando la Tierra se interpone
entre el Sol y la Luna se origina el eclipse total de Luna.
Dadas las caractersticas de las rbitas y el tamao de la Luna y
la Tierra, existe un mayor nmero de eclipses lunares que solares.
Otra forma de comprobar la transmisin rectilnea de la luz es
mediante la cmara oscura, base para la construccin de las cmaras
fotogrficas y para el estudio del comportamiento del ojo.
Glaf Roener fue el primero en medir la velocidad de la luz; para
ello, utiliz la observacin de los eclipses de los satlites de
Jpiter, relacion el tiempo de sus movimientos con el dimetro de la
rbita terrestre y encontr que la velocidad de la luz era de 227 000
km/s, velocidad considerada en su poca como inaceptable porque se
crea que era demasiado grande, ahora se sabe que esa cifra es menor
que la real. Posteriormente, Alberto Michelson logr medirla con
mayor exactitud, encontrando que el valor de la velocidad de la luz
en el aire es de 299 705.5 km/s y, en el vaco, de 299 792.5 km/s.
Se acostumbra para considerar como valor de la velocidad de la luz
el de 300 000 km/s; esto es, que en un segundo la luz puede dar
siete vueltas y media a la Tierra. Al observar los cuerpos
luminosos se nota que cada uno de ellos tiene diferente intensidad,
pues no es la misma cantidad de luz la que emana del Sol que la que
se desprende de un foco o una vela. Para medir la intensidad
luminosa se utiliza la candela o buja. En las calles, en los
aparadores, en las casas o en la escuela es importante la
iluminacin; es decir, la luz que reciben los cuerpos; adems, sta
depende de la intensidad del cuerpo que ilumina y la distancia a la
que se encuentra; esto es, que cuando se quiere una buena
iluminacin se acercar o alejar la fuente luminosa, dependiendo de
la intensidad, lo cual se comprueba aplicando la Ley de la
Iluminacin que seala: Ley de la Iluminacin La iluminacin que recibe
un cuerpo es directamente proporcional a la intensidad del cuerpo
luminoso e inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia
Algebricamente se representa:
Unidades de medida:
Un lux es la iluminacin que equivale a un lumen por metro
cuadrado. Un lumen es la cantidad de energa luminosa o flujo
luminoso que, en un segundo, fluye de una fuente de una buja o
candela a travs de un ngulo slido unidad, el cual equivale a una
superficie esfrica de un metro cuadrado. Una buja equivale a 1.1
watt Ejemplo: Una lmpara de 75 watts est colocada a 5 m de
distancia del escritorio, qu iluminacin se producir?
Otro de los fenmenos que se produce por efecto de transmisin de
la luz se presenta cuando la luz es reflejada por cuerpos con una
superficie pulimentada. Los espejos son toda superficie pulida en
la cual se refleja la luz. Los espejos pueden ser planos o
esfricos, en cualquiera de ellos la reflexin se explica mediante
dos leyes que son: 1a. El rayo incidente, la normal y el rayo
reflejado estn en un mismo plano. 2a. El ngulo de incidencia es
igual al ngulo de reflexin.
Las imgenes que se forman en los espejos planos son simtricas,
es decir, iguales con respecto de la misma distancia al espejo;
derechas, tienen la misma posicin que el objeto; y virtuales,
porque se ven aparentemente dentro del espejo.
En los espejos esfricos las imgenes que se forman estn
relacionadas con la posicin que tiene el objeto con respecto al
foco y al centro de curvatura. En los espejos esfricos, la formacin
de imgenes se presentar cuando los rayos, considerados como
fundamentales, se crucen en un punto determinado. Con los espejos
cncavos se pueden formar imgenes reales e imgenes virtuales. Una
imagen real es la que se puede ver cuando un objeto emite luz y sus
rayos reflejados convergen en un punto formando la imagen. La
imagen virtual es aquella que vemos cuando nos colocamos enfrente
del espejo, por medio de la luz que refleja.
En los espejos convexos se forman imgenes verticales siempre de
menor tamao que el objeto. Repblica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la EducacinUnidad Educativa
Dr. Francisco Espejo
Valencia Edo. Carabobo
Alumna:
Ashley Rodrguez
Grado: 6toSeccin: D
Valencia, Abril 2011
La luz, que llega a nuestros ojos y nos permite ver, es un
pequeo conjunto de radiaciones electromagnticas de longitudes de
onda comprendidas entre los 380 nm y los 770 nm.
El espectro electromagnticoLa luz forma parte del espectro
electromagntico que comprende tipos de ondas tan dispares como los
rayos csmicos, los rayos gamma, los ultravioletas, los infrarrojos
y las ondas de radio o televisin entre otros. Cada uno de estos
tipos de onda comprende un intervalo definido por una magnitud
caracterstica que puede ser la longitud de onda () o la frecuencia
(f). Recordemos que la relacin entre ambas es:
donde c es la velocidad de la luz en el vaco (c = 3108 m/s).
Espectro Electromagntico.
Propiedades de la luzCuando la luz encuentra un obstculo en su
camino choca contra la superficie de este y una parte es reflejada.
Si el cuerpo es opaco el resto de la luz ser absorbida. Si es
transparente una parte ser absorbida como en el caso anterior y el
resto atravesar el cuerpo transmitiendose. As pues, tenemos tres
posibilidades:
Reflexin.
Transmisin-refraccin.
Absorcin.
Para cada una se define un coeficiente que nos da el porcentaje
correspondiente en tanto por uno. Son el factor de reflexin (),el
de transmisin () y el de absorcin () que cumplen:
La luz tiene tambin otras propiedades, como la polarizacin, la
interferencia, la difraccin o el efecto fotoelctrico, pero estas
tres son las ms importantes en luminotecnia.
La reflexin es un fenmeno que se produce cuando la luz choca
contra la superficie de separacin de dos medios diferentes (ya sean
gases como la atmsfera, lquidos como el agua o slidos) y est regida
por la ley de la reflexin. La direccin en que sale reflejada la luz
viene determinada por el tipo de superficie. Si es una superficie
brillante o pulida se produce la reflexin regular en que toda la
luz sale en una nica direccin. Si la superficie es mate y la luz
sale desperdigada en todas direcciones se llama reflexin difusa. Y,
por ltimo, est el caso intermedio, reflexin mixta, en que predomina
una direccin sobre las dems. Esto se da en superficies metlicas sin
pulir, barnices, papel brillante, etc.
La refraccin se produce cuando un rayo de luz es desviado de su
trayectoria al atravesar una superficie de separacin entre medios
diferentes segn la ley de la refraccin. Esto se debe a que la
velocidad de propagacin de la luz en cada uno de ellos es
diferente.
La transmisin se puede considerar una doble refraccin. Si
pensamos en un cristal; la luz sufre una primera refraccin al pasar
del aire al vidrio, sigue su camino y vuelve a refractarse al pasar
de nuevo al aire. Si despus de este proceso el rayo de luz no es
desviado de su trayectoria se dice que la transmisin es regular
como pasa en los vidrios transparentes. Si se difunde en todas
direcciones tenemos la transmisin difusa que es lo que pasa en los
vidrios translcidos. Y si predomina una direccin sobre las dems
tenemos la mixta como ocurre en los vidrios orgnicos o en los
cristales de superficie labrada.
La absorcin es un proceso muy ligado al color. El ojo humano slo
es sensible a las radiaciones pertenecientes a un pequeo intervalo
del espectro electromagntico. Son los colores que mezclados forman
la luz blanca. Su distribucin espectral aproximada es:
Tipo de radiacinLongitudes de onda (nm)
Violeta380-436
Azul436-495
Verde495-566
Amarillo566-589
Naranja589-627
Rojo627-770
Cuando la luz blanca choca con un objeto una parte de los
colores que la componen son absorbidos por la superficie y el resto
son reflejados. Las componentes reflejadas son las que determinan
el color que percibimos. Si las refleja todas es blanco y si las
absorbe todas es negro. Un objeto es rojo porque refleja la luz
roja y absorbe las dems componentes de la luz blanca. Si iluminamos
el mismo objeto con luz azul lo veremos negro porque el cuerpo
absorbe esta componente y no refleja ninguna. Queda claro,
entonces, que el color con que percibimos un objeto depende del
tipo de luz que le enviamos y de los colores que este sea capaz de
reflejar.
