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Este artículo tiene fines educativos. Te animamos a verificar con fuentes oficiales.
Conceptos básicos de luz

¿Qué es la luz?

Energía que nos permite ver

Onda electromagnética que viaja en línea recta

Es una forma de energía que se propaga como onda y partícula (fotón)

Conceptos básicos de luz

¿En qué se mide la longitud de onda de la luz?

Unidad: nanómetros

En nanómetros (nm)

1 nm = 10⁻⁹ metros

Dispersión y color

¿Por qué el cielo es azul durante el día?

Dispersión de Rayleigh

La atmósfera dispersa más la luz azul

Las moléculas de aire dispersan las longitudes de onda cortas (azul/violeta) más que las largas (rojo)

Dispersión y color

¿De qué color es el cielo en Cartagena al atardecer?

Dispersión de Rayleigh + camino largo de la luz

Rojo o naranja

Al atardecer, la luz recorre más atmósfera y solo llega la luz roja/naranja

Dispersión y color

¿Qué color se dispersa menos en la atmósfera?

Longitud de onda larga

El rojo

Por eso los atardeceres son rojos

Refracción y arcoíris

¿Cómo se forma un arcoíris?

Luz + gotas de agua

Por refracción, reflexión y dispersión en gotas de agua

La luz se descompone en colores al entrar y salir de la gota

Refracción y arcoíris

¿Qué fenómeno óptico causa el arcoíris?

Cambio de dirección de la luz

Dispersión de la luz blanca

Cada color se refracta en ángulos diferentes

Refracción y arcoíris

¿En qué ciudad colombiana es más común ver arcoíris?

Ciudad de la eterna primavera

Medellín

Por su clima lluvioso y ubicación geográfica

Reflexión

¿Qué es la reflexión de la luz?

Rebote de la luz

Cambio de dirección de la luz al chocar con una superficie

Ejemplo: ver tu reflejo en un espejo

Reflexión

¿Qué tipo de superficie refleja mejor la luz?

Superficie lisa y brillante

Superficies lisas y brillantes como espejos

Las superficies rugosas reflejan la luz en muchas direcciones (difusa)

Reflexión

¿Por qué vemos el color blanco?

Todos los colores reflejados

Refleja todos los colores de la luz visible

El blanco es la suma de todos los colores

Ley de Snell

¿Qué dice la ley de Snell?

n₁senθ₁ = n₂senθ₂

Relaciona los ángulos de incidencia y refracción

n₁senθ₁ = n₂senθ₂ donde n es el índice de refracción

n1sinθ1=n2sinθ2
Ley de Snell

¿Qué pasa si la luz pasa de aire a agua?

Se acerca a la normal

Se acerca a la normal

El índice de refracción del agua es mayor que el del aire

Fenómenos ópticos cotidianos

¿Por qué el sombrero vueltiao parece blanco?

Reflexión de todos los colores

Refleja todos los colores de la luz solar

Es un ejemplo de reflexión difusa

Fenómenos ópticos cotidianos

¿Qué fenómeno óptico causa el espejismo en el desierto?

Refracción por capas de aire

Refracción de la luz en capas de aire caliente

La luz se curva al pasar por aire de diferente temperatura

Fenómenos ópticos cotidianos

¿Por qué el mar Caribe en Cartagena se ve azul?

Reflexión del cielo + absorción

Refleja el color azul del cielo y absorbe otros colores

El agua absorbe más el rojo y refleja el azul

Fenómenos ópticos cotidianos

¿Qué es la luz polarizada?

Oscila en un solo plano

Luz que oscila en un solo plano

Se usa en gafas de sol para reducir reflejos

Aplicaciones en Colombia

¿Para qué se usa la óptica en la medicina en Colombia?

Cirugías con láser

Cirugías con láser y microscopios

Ejemplo: cirugías de ojos en clínicas de Bogotá

Aplicaciones en Colombia

¿Qué tecnología óptica usan los semáforos en Medellín?

Leds de colores

Leds de colores rojo, amarillo y verde

Funcionan por emisión de luz en semiconductores

Aplicaciones en Colombia

¿Cómo se usa la óptica en la agricultura colombiana?

Cultivos bajo invernadero

Luz artificial para cultivos en invernaderos

Se usa luz LED para acelerar la fotosíntesis

Aplicaciones en Colombia

¿Qué fenómeno óptico causa el color rojo de la tierra en el Nevado del Ruiz?

Reflexión de la luz solar

Reflexión de la luz en minerales de hierro

Los óxidos de hierro reflejan la luz roja

Misterios de la luz

¿Por qué el sol se ve rojo al atardecer?

Dispersión de Rayleigh

La luz azul se dispersa y solo llega la luz roja

La luz recorre más atmósfera al atardecer

Misterios de la luz

¿Qué es un espejismo?

Imagen falsa por refracción

Imagen falsa creada por refracción de la luz

Común en desiertos y carreteras calientes

Misterios de la luz

¿Por qué el agua en Caño Cristales parece roja?

Plantas acuáticas y reflexión

Por las plantas acuáticas Macarenia clavigera

Las plantas reflejan la luz roja

Misterios de la luz

¿Qué color tiene la luz del sol?

Todos los colores

Luz blanca (mezcla de todos los colores)

Se descompone en un prisma o arcoíris

Misterios de la luz

¿Por qué el cielo es negro en la Luna?

No hay atmósfera

No hay atmósfera que disperse la luz

En la Luna no hay dispersión de Rayleigh

Ley de Snell - Aplicación

Si n₁ = 1 (aire) y θ₁ = 30°, ¿cuánto vale θ₂ en agua (n₂=1.33)?

Usa la fórmula de Snell

θ₂ ≈ 22.1°

senθ₂ = (n₁/n₂)senθ₁ = (1/1.33)sen30°

θ2=arcsin(n1n2sinθ1)
Reflexión - Aplicación

¿Qué tipo de reflexión ocurre en un espejo?

Reflexión especular

Reflexión especular

Los rayos reflejados son paralelos

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
  2. web.archive.org
  3. www.perseus.tufts.edu
  4. blogs.umass.edu
  5. galileoandeinstein.phys.virginia.edu
  6. plato.stanford.edu
  7. www.nature.com
  8. ui.adsabs.harvard.edu
  9. doi.org
  10. search.worldcat.org
  11. www.nasa.gov
  12. www.britannica.com
  13. www-donut.fnal.gov
  14. www.mdpi.com
  15. www.etymonline.com