CUESTIONARIO DE ÓPTICA

ESCUELA SUPERIOR DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL

Instituto Privado Incorporado a la Enseñanza Oficial (A-706)

Coloquio

FÍSICA II

TEMARIO COMPLEMENTARIO

CUESTIONARIO DE ÓPTICA

1-¿Cómo explica usted la producción de sombras?

La producción de sombras se ve cuando la luz es obstaculizada por un objeto o material opaco (pared) es ahí cuando se produce SOMBRA.

Esta ocupa todo el espacio detrás de un objeto opaco cuando una fuente de luz está frente a él.

Si hay varias fuentes de luz frente al material opaco habrá varias sombras y cuanto mayor es el ángulo entre la dirección de la luz y un objeto habrá más distorsiones en la sombra que se refleje.

2-Ud. Se halla de tras de una pared y puede percibir un sonido emitido del otro lado. Pero si en lugar de existir un cuerpo sonoro, colocara una fuente luminosa Ud. No podría observar la luz emitida por ella. ¿Si ambos son fenómenos ondulatorios, como explica este hecho?

El sonido es unaonda mecánica, necesita de un medio para trasportar la energía, no viaja en el vacío. El sonido es una onda longitudinal.

La pared es un obstáculo para la fuente luminosa a pesar de ser un fenómeno ondulatorio, mientras que el sonido es una onda mecánica que atraviesa el obstáculo y pasa al otro lado, siempre se prolonga a través de medios materiales, sólidos, líquidos o gaseosos pero nunca a través del vacío.

El sonido es una onda. Una onda es una perturbación que se propaga por el espacio, en una onda se propaga energía, no materia.

Los fenómenos ondulatorios relativos al sonido y porque este puede “atravesar la pared” cosa que un espectro luminoso no, es por las siguientes características:

• Reflexión: Cuando la onda sonora choca contra un obstáculo, la onda cambia de dirección de propagación.

La reflexión es una propiedad del movimiento ondulatorio por la que una onda retorna al propio medio de propagación tras incidir sobre una superficie.

Cuando una forma de energía -como la luz o el sonido- se transmite por un medio y llega a un medio diferente, lo normal es que parte de la energía penetre en el segundo medio y parte sea reflejada.

La reflexión regular (en la que la dirección de la onda esta claramente determinada) cumple dos condiciones: el rayo incidente y el rayo forman el mismoángulo con la normal (una línea perpendicular a la superficie reflectante en el punto de incidencia), y el rayo reflejado esta en el mismo plano que contiene el rayo incidente y la normal. Los ángulos que forman los rayos incidente y reflejado con la normal se denominan respectivamente ángulo de incidencia y ángulo de reflexión. Las superficies rugosas reflejan en muchas direcciones, y en este caso se habla de reflexión difusa.

• Refracción: Cuando la onda sonora cambia de medio de propagación se produce una vibración en la velocidad de propagación.

Es el fenómeno en el cual la onda luminosa representada como rayo cambia de dirección al pasar de un medio a otro siempre que estos sean de distinta naturaleza o “índice de refracción”. La desviación de la luz depende del ángulo que se forma entre el rayo y la superficie y además de la variación del índice de los medios. Se puede pronosticar la desviación de la luz conociendo el ángulo de incidencia mediante la aplicación de fórmulas o de dibujos. Esto se aplica en construcción de lentes, telescopios, microscopios, etc.

• Difracción: Cuando la onda sonora bordea un obstáculo o pasa a través de una abertura se produce un cambio en la curvatura de la onda.

Es un fenómeno del movimiento ondulatorio en el que una onda de cualquier tipo se extiendedespués de pasar junto al borde de un objeto sólido o atravesar una rendija estrecha, en lugar de seguir avanzando en línea recta.

La expansión de la luz por la difracción produce una borrosidad que limita la capacidad de aumento útil de un microscopio o telescopio, por ejemplo, los detalles menores de media milésima, no pueden verse en la mayoría de los microscopios ópticos. Sólo un microscopio óptico de barrido de campo cercano puede superar el límite de la difracción y visualizar detalles ligeramente menores que la longitud de onda de la luz.

• Principio de interferencia: Cuando en un punto en el espacio se encuentran dos o más ondas sonoras, en dicho punto la amplitud de la onda es igual a la suma algebraica de las amplitudes de las ondas incidentes

El sonido se refleja, produce el eco y la reverberación: El eco es un fenómeno consistente en escuchar un sonido después de haberse extinguido la sensación producida por la onda sonora. Se produce eco cuando la onda sonora se refleja perpendicularmente en una pared.

Una definición mas concreta seria que el sonido se propaga por ondas y la luz se propaga por rayos, el sonido para propagarse necesita oxigeno, en cambio los corpúsculos (partículas de luz) se desplazan en el vacío sin que sea necesaria la presencia de este elemento químico.

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