La luz como fuente de energía

La luz es una forma de energía que nos permite ver todo lo que nos rodea. Esta energía proviene principalmente del Sol.

Se llama luz a la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano.

Radiación electromagnética: es la combinación de ondas eléctricas y magnéticas.

A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío.

Se conoce como fuente de luz a cualquier cuerpo u objeto que sea capaz de emitir algún tipo de energía luminosa.

PUEDEN SER:

◦ FUENTES NATURALES

◦ FUENTES ARTIFICIALES

Fuentes de Luz

FUENTES NATURALES FUENTES ARTIFICIALES

Son cuerpos luminosos aquellos que podemos “ver” por emitir luz propia.◦ Ej.: lámparas, el sol, velas, fuego, reflectores, etc.

Son cuerpos iluminados aquellos que podemos “ver” por recibir luz de los cuerpos luminosos.◦ Ej.: la luna, el suelo, la pared, árboles, ropas, el

cuerpo, etc, etc.

CUERPOS LUMINOSOS E ILUMINADOS

Los cuerpos iluminados dependiendo de su comportamiento con respecto a los rayos de luz pueden ser:

TRANSPARENTES

TRANSLÚCIDOS

OPACOS

Objetos transparentes-translúcidos - opacos

a) TRANSPARENTES: son los objetos que dejan pasar la mayor parte de luz que llega hasta su superficie, por lo tanto los objetos colocados detrás de ellos se pueden ver con nitidez.

a) TRANSLÚCIDOS: son los objetos que dejan pasar algunos rayos de luz que llegan hasta su superficie, por lo tanto los objetos colocados detrás de ellos se pueden ver pero no con nitidez.

a) OPACOS: son los objetos que NO dejan pasar los rayos de luz que llegan hasta su superficie, por lo tanto los objetos ubicados detrás de ellos no se pueden ver.

La velocidad de la luz es la mayor velocidad según la Física, aunque su valor se considera como una constante universal, varía según el medio de propagación.

◦ En el vacío viaja a 292.972 Km/s (300.000 Km/s aprox.)

◦ En el aire viaja a 292.708 Km/s.◦ En el agua viaja a 225.564 Km/s.◦ En el vidrio viaja a 200.000 Km/s.

Velocidad de la luz

Un año luz es una unidad de medida astronómica que mide la distancia que recorre la luz en un año; imagina estos números:◦ En 1s la luz recorre 300.000km◦ En 1h (3.600s) recorre: 1.080.000.000Km (mil

ochenta millones Km)◦ En un día (86.400s) recorre: 25.920.000.000Km

(Veinticinco mil novecientos veinte millones Km)◦ En un año (31.536.000s) --- esto es tarea para

Uds!

Año luz

La luz viaja en línea recta. La luz se desplaza en todas las direcciones. La luz viaja en el vacío. La luz se desplaza a una enorme velocidad. La velocidad de la luz varía según el medio

en el cual se propaga La distancia que recorre la luz en un año es

una unidad de medida astronómica conocida como “año luz”

Características de la propagación de la luz

Propiedades de la luz

La luz por ser una onda, tiene la capacidad de incidir sobre distintos cuerpos, y dependiendo de la superficie de éstos, los rayos pueden rebotar, atravesar o perturbarse en su trayectoria.◦ Teniendo en cuenta la información anterior, se tienen 3

propiedades principales de la luz: REFLEXIÓN

REFRACCIÓN

DIFRACCIÓN

REFLEXIÓN: se tiene esta propiedad cuando los rayos de luz rebotan en las superficies sobre las que incide, ocurre principalmente en los espejos planos, metales, agua quieta.

REFRACCIÓN: se tiene esta propiedad cuando los rayos de luz cambian de dirección al pasar de un medio a otro, pero de distinta densidad.

DIFRACCIÓN: se tiene esta propiedad cuando los rayos de luz encuentran obstáculos en su trayectoria y se manifiesta en forma de perturbaciones.

Colores de la luz La luz no es blanca como generalmente la percibimos, si se

“descompone” la luz blanca se vería que está formada por 7 colores diferentes que van del rojo al violeta.

◦ Los siete colores que forman la luz blanca son: rojo-naranja-amarillo-verde-azul-añil-violeta

Estos colores forman lo que se conoce como espectro visible, es decir, los colores que el ojo humano puede percibir.

Los ondas electromagnéticas que están por debajo del rojo se denominan rayos infrarrojos, no se detectan a simple vista.

Los ondas electromagnéticas que están por encima del violeta son los rayos ultravioletas, tampoco se pueden detectar con los ojos.

Lentes Son piezas que pueden estár fabricadas de vidrio o

plástico, en las que al menos una de sus superficies es curva.

Las lentes tienen la capacidad de refractar la luz, recordamos que la refracción consiste en el cambio de dirección de los rayos de luz al pasar de un medio a otro.

Esto significa que cuando la luz atraviesa una lente se refracta, y se refracta dos veces, ya que las lentes son objetos que tiene 2 superficies (dos caras).

Gracias a su capacidad de refracción, las lentes son muy utilizadas como instrumentos ópticos, ya que dependiendo de su curvatura pueden ampliar o disminuir la imagen de los objetos colocados detrás de ellas.

Tipos de lentes Según el tipo de curvatura que presenta en la segunda

cara, las lentes pueden ser:

CONVERGENTES: son lentes que presentan una curvatura convexa en la segunda cara, es decir la 2da. cara sí o sí se aleja del centro de la lente. Éstas lentes concentran la luz que pasa a través de ellas uniéndolas en un punto.

DIVERGENTES: son lentes que presentan una curvatura cóncava en la segunda cara, es decir la 2da. cara sí o sí se acerca al centro de la lente. Este tipo de lentes separan los rayos de luz que pasa a través de ellas.

◦ Las lentes se nombran de acuerdo a los tipos de superficies que presentan.

Lentes convergentes

Lente BICONVEXA Lente

PLANO CONVEXA

Lente

CÓNCAVO CONVEXA

Lentes divergentes

Lente BICÓNCAVA Lente

PLANO CÓNCAVA

Lente

CONVEXO CÓNCAVA

La LuzOjo Humano

El ojo es el órgano de la visión mediante el cual percibimos los objetos que nos rodean, las distancias, los colores, las formas, etc.

Es importante recordar que esta percepción de todo los que nos rodea, lo hacemos gracias a la presencia de la luz (proveniente de distintas fuentes), que ilumina los cuerpos u objetos permitiendo así su visualización.

Ojo Humano y su relación con la luz

Para cumplir con el proceso de la visión, el ojo humano consta de varias partes principales, entre las que podemos citar:

1. Conjuntiva 2. Esclerótica3. Córnea4. Pupila5. Iris6. Cristalino7. Músculos ciliares 8. Humor vítreo 9. Humor acuoso10. Retina11. Nervio óptico

A continuación, se describen las características y las funciones de cada de ellas.

1.Conjuntiva: capa fina y transparente que recubre el frente del ojo.

2.Esclerótica: capa blanca que rodea y protege al ojo.

3.Córnea: capa transparente que sobresale por delante del iris. Ayuda a enfocar la imagen en la retina.

4.Pupila: abertura en el centro del iris, es a través de la pupila que la luz entra al ojo. Su tamaño varía dependiendo de la cantidad de luz que le llega.

5.Iris: estructura muscular que rodea la pupila, regula la abertura de ésta. También determina el color de los ojos.

Ojo Humano y su relación con la luz

6. Cristalino: lente natural del ojo, cambia de forma dependiendo de la distancia del objeto, cuando la luz atraviesa el cristalino, se refracta.

7. Músculos ciliares: músculos que hacen cambiar de forma el cristalino en un proceso llamado “acomodación del ojo”.

8. Humor vítreo: sustancia gelatinosa que llena la cavidad ocular manteniendo su forma redondeada.

9. Humor acuoso: líquido transparente que se encuentra en la cámara anterior del ojo, sirve para nutrir y oxigenar las estructuras que no tienen aporte sanguíneo como la córnea y el cristalino.

Ojo Humano y su relación con la luz

10. Retina: capa interna del ojo, contiene células sensibles a la luz (conos y bastones), en esta capa se forma la 1º imagen de los objetos que observamos, pero invertida y de menor tamaño.

Conos: células sensibles a la luz, situadas en la retina, son los responsables de la visión en colores.

Bastones: células de la retina, responsables de visión en condiciones de baja luminosidad, no detectan los colores.

11. Nervio óptico: nervio craneal y sensitivo, encargado de transmitir la información visual desde la retina hasta el cerebro.

Ojo Humano y su relación con la luz

Estructura de Conos y Bastones

Perfil del ojo humano

Vista frontal del ojo humano

Pupila Párpado superior

Párpado inferior

Iris

Esclerótica

Conjuntiva

Pupila Dilatada y Pupila Normal

Obs.: Cuando la pupila disminuye considerablemente de tamaño por exceso de luminosidad el proceso se denomina Miosis, y el efecto contrario, es decir, el aumento de tamaño, ya sea de forma instintiva o inducida se denomina Midriasis.

Los rayos de luz atraviesan la córnea y entran al ojo por la pupila

Al pasar la pupila llegan hasta el cristalino, los rayos de luz se refractan y se aproximan.

Los rayos de luz se juntan en la retina, donde se forma una imagen invertida y más pequeña del objeto.

Las células de la retina se estimulan con la luz y envían mensajes al cerebro a través del nervio óptico, el cerebro elabora con estos mensajes la imagen real del objeto, que es la que se percibe.

Pasos en el proceso de la visión

Representación gráfica del proceso de la visión

Información recopilada y organizada por la profesora Nély Aguinaga.

Fuentes consultadas: Enciclopedias de Biología, Páginas Web,

Diccionario Científico.

Por su atención muchas gracias.