LUZ

 

Concepto:

    La luz se define como una forma de radiación electromagnética visible para el ojo humano , también es una forma de energía que se propaga en forma de ondas , pero de igual manera se puede comportar como partículas , conocidas como fotones.

    La luz se le considera una onda electromagnética porque está compuesta por campos eléctricos y campos magnéticos oscilantes que se propagan a través del espacio . Estos campos eléctricos y magnéticos son perpendiculares entre sí y son perpendiculares a la dirección de propagación de la luz .

    La teoría ondulatoria de la luz fue desarollada inicialmente por Tomas Young y Augusting-Jean Fresnel , siglo XIX, quienes desarrollaron experimentos de interferencia y difracción , los cuales demostraron que la luz exhibe el comportamiento ondulatorio. 
    

    Más tarde James Clerk unificó las teorías del magnetismo y el electromagnetismo . Según esta teoría , la luz visible es solo una pequeña parte del espectro electromagnético , que abarca desde las ondas de radio de baja frecuencia , hasta los rayos gama de alta frecuencia . . La luz visible se encuentra en el rango de longitudes de onda entre aproximadamente 400 nanómetros .

 
Características:

     Reflexión : Ocurre cuando la luz incide sobre una superficie y rebota en ella , en lugar de ser absorbida o transmitida a través de ella . Es fundamental para entender cómo percibimos el mundo que nos rodea y tiene numerosas aplicaciones en tecnología , óptica y sistemas de diseño de imagen .

Cuando la luz llega a una superficie , puede ocurrir uno de los tres tipos de reflexión :
 

           -Reflexión especular : La luz incide sobre una superficie lisa y plana como un espejo , y se refleja en un ángulo igual al ángulo de incidencia . Esto significa que los rayos de luz reflejados siguen una trayectoria predecible y pueden formar imágenes nítidas , como lo que vemos en un espejo.

            -Reflexión difusa: La luz incide sobre una superficie rugosa o irregular , como una pared pintada , y se refleja en múltiples direcciones . 

    -Reflexión mixta:En algunas superficies , como el vidrio esmerilado , se produce una combinación de reflexión especular y difusa , lo que resulta en una mezcla de reflejos nítidos y difuminados. 

    La ley de reflexión establece que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión, medida con respecto a al normal y a la superficie del punto de incidencia. 

Esta ley es una consecuencia de la conservación del momento lineal y la conservación de la energía en el proceso de reflexión.

 

    Refracción :  Es un fenómeno que ocurre cuando la luz atraviesa una superficie entre dos medios con diferentes índices de refracción . Este fenómeno se caracteriza por el cambio de dirección de propagación de la luz al pasar de un medio a otro. 

    Cuando la luz pasa de un medio a otro con un índice de refracción diferente , como del aire al agua odel aire al vidrio su velocidad de propagación cambia y esto causa que la luz se desvíe en la interfaz entre los dos medios , este cambio en la dirección de la luz se debe a que la velocidad de la luz es diferente en cada medio y a la ley de Snell , que establece cómo varía el ángulo de refracción en función de los índices de refracción de los medios y del ángulo de incidencia de la luz .

      Ley de Snell: En ejercicios de la luz se aplica la ley de Snell para determinar cómo la luz se refracta al pasar de un medio a otro con diferentes índices de refracción. La ley de Snell , también conocida como la ley de refracción , establece la relación entre los ángulos de incidencia y refracción de la luz.

 La aplicación de esta ley en ejercicios es benéfico ya que permite calcular la dirección en la que la luz se desvía al pasar de un medio a otro y dependiendo de lo que nos pida también podemos despejar .

Existen dos leyes importantes que debemos conocer:

-El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal pertenecen a un mismo plano.

-Cuando la reflexión es en una superficie especular , el angulo de incidencia y el de reflexión son iguales.