naturaleza de la luz (a). objetivos al completar la unidad, los alumnos y las alumnas: 1. relacionan...

NATURALEZA DE LA LUZ (A)

OBJETIVOS

AL COMPLETAR LA UNIDAD, LOS ALUMNOS Y LAS ALUMNAS:

1. RELACIONAN FENÓMENOS MUY DIVERSOS COMO EL SONIDO Y LA LUZ A TRAVÉS DE CONCEPTOS UNIFICADORES COMO EL DE ONDA.

2. RECONOCEN QUE EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO SE HA LOGRADO PASO A PASO A LO LARGO DE LA HISTORIA, A VECES LUEGO DE DILATADAS CONTROVERSIAS (POR EJ., LA NATURALEZA ONDULATORIA O CORPUSCULAR DE LA LUZ)

HISTORIA DE LA CONTROVERSIA SOBRE LA NATURALEZA DE LA LUZ

TEORÍA CORPUSCULAR

• PROPUESTA POR NEWTON A FINES DEL SIGLO XVII: “Corriente de partículas (corpúsculos) que salen de la fuente luminosa, viajan en línea recta a gran velocidad y estimulan nuestros ojos produciendo la visión ”

TEORÍAONDULATORIA

• PROPUESTA POR HUYGENS A FINES DEL SIGLO XVII: “La luz se comporta como Ondas esféricas que se propagan portando Energía y que necesitan un medio material para propagarse (éter).”

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BASES DE CADA TEORÍA

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LA LUZ SE PROPAGA EN LINEA RECTA PORQUE LA TRAYECTORIA SEGUIDA POR LOS CORPÚSCULOS ES RECTILÍNEA

CUANDO SE INTERPONE UN OBSTÁCULO EN EL RECORRIDO DE LA LUZ QUE LOS CORPÚSCULOS NO PUEDAN ATRAVESAR, SE PRODUCE LA SOMBRA

CUANDO LOS CORPÚSCULOS REBOTAN SOBRE UNA SUPERFICIE SE PRODUCE LA REFLEXIÓN

LA MASA DE LOS CUERPOS QUE EMITEN LUZ NO DISMINUYE

LA PROPAGACIÓN RECTILINEA Y LA REFLEXION DE LA LUZ SE PUEDEN EXPLICAR SUPONIENDO QUE LA LUZ ES UNA ONDA.

LA LUZ EXPERIMENTA REFRACCIÓN, QUE ES UN FENÓMENO TÍPICO DE LAS ONDAS.

Teoría

Ondulatoria

Teoría

Corpuscular

LO QUE NO PODIA EXPLICAR CADA TEORIA

NM1

Teoría

Corpuscular

Teoría

Ondulatoria

¿POR QUÉ LOS CUERPOS NO PIERDEN MASA AL EMITIR CORPÚSCULOS?

¿POR QUÉ ALGUNOS CORPÚSCULOS SE REFLEJAN Y OTROS SE REFRACTAN?

¿POR QUÉ LA LUZ SE PROPAGA EN EL VACIO?

¿LOS FENÓMENOS DE DIFRACCIÓN E INTERFERENCIA SE OBSERVARÁN EN LA LUZ, COMO OCURRE CON OTRAS ONDAS?

¿EN QUÉ QUEDÓ LA CONTROVERSIA…?

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INICIALMENTE SE ADOPTÓ LA TEORÍA CORPUSCULAR.

CON EL TIEMPO LOS CIENTÍFICOS SE DIERON CUENTA QUE ESTA TEORÍA NO EXPLICABA LOS FENÓMENOS DE DIFRACCIÓN Y DE INTERFERENCIA.

¿EN QUÉ CONSISTENLA DIFRACCIÓN

YLA INTERFERENCIA?

¿QUÉ FENÓMENO ONDULATORIO REPRESENTAN LOS ESQUEMAS?

NM1

D

I

F

R

A

C

C

I

O

N

¿POR QUÉ EN EL SEGUNDO ESQUEMA LA DIFRACCIÓN ES MÁS NOTORIA?

NM1

PORQUE LA SEPARACIÓN ENTRE LOS OBSTÁCULOS ES MÁS

CERCANA A LA DE LAS ONDAS

LA DIFRACCION DE ONDAS

NM1

PRINCIPIO DE HUYGENS

“LOS PUNTOS DE LA ABERTURA SE CONVIERTEN EN CENTROS EMISORES DE NUEVAS ONDAS”

¿POR QUÉ?

¿EL SONIDO SE DIFRACTA?

NM1

¿ SE PUEDE ESCUCHAR LA MÚSICA QUE EMITE LA RADIO AL OTRO LADO DEL MURO

?

¿QUÉ FENÓMENO ONDULATORIO REPRESENTA EL ESQUEMA?

NM1

LA INTERFERENCIADE ONDAS

INTERFERENCIA DE ONDAS

INTERFERENCIA DE ONDAS

NM1

¿QUÉ REPRESENTA EL ESQUEMA?

NM1

¿QUÉ REPRESENTAN LAS LÍNEAS AZULES DEL PATRON DE INTERFERENCIA?

¿QUÉ SE PRODUCE ENTRE DICHAS LÍNEAS?

PATRON DE INTERFERENCIA

¿EXISTE LA INTERFERENCIA DE LAS ONDAS SONORAS?

NM1

SILENCIO

SONIDO MÁS INTENSO

¿LA LUZ SE DIFRACTA?

¿EXISTE LA INTERFERENCIA LUMINOSA

NM1

SON LAS PREGUNTAS QUE HABIA QUE

RESPONDER PARA DETERMINAR LA REAL

NATURALEZA DE LA LUZ

Y FUE THOMAS YOUNGQUIEN LAS RESPONDIÓ

POR MEDIO DE SU FAMOSOY DECISIVO EXPERIMENTO

DIFRACCION DE LA LUZ

NM1

¿EN QUÉ CONSISTE?

DESVIACIÓN DE LA LUZ QUE SE DESBORDA HACIA

FUERA EN CADA LADO DE LA RANURA

DIFRACCIÓN DE LA LUZ

DIFRACCION DE LA LUZ

NM1

¿BAJO QUÉ CONDICIONES OCURRE?

CUANDO LA ABERTURA TIENE DIMENSIONES SIMILARES A LA LONGITUD DE ONDA DE LA LUZ

Longitud de onda de la luz es del orden delMillonésimo de un mm

DIFRACCION DE LA LUZ

NM1

¿POR QUÉ SE OBSERVAN FRANJAS LUMINOSAS Y FRANJAS OSCURAS?

LOS PUNTOS DE LA ABERTURA SE COMPORTAN COMO FOCOS EMISORES DE

ONDAS ( PRINCIPIO DE HUYGENS)

LAS ONDAS SE SUPERPONENPRODUCIENDO INTERFERENCIA

EXPERIMENTO DE YOUNG… FIN DE LA CONTROVERSIA

NM1

CON EL EXPERIMENTO REALIZADO POR THOMAS YOUNG EN 1801 SE CONFIRMA EL COMPORTAMIENTO ONDULATORIO DE LA LUZ

PERMITIÓ AVANZAR EN EL ESTUDIO

DE LAS ONDAS LUMINOSASY LLEGAR A LA

TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA

INTERFERENCIA DE LUZ (EXPERIMENTO DE YOUNG)

NM1

INTERFERENCIA DE LA LUZ: EXPERIMENTO DE YOUNG

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ESQUEMA DEL EXPERIMENTO REALIZADO POR EL INVESTIGADOR INGLES THOMAS YOUNG EN

1801

LA INTERFERENCIA LUMINOSA CONFIRMA EL COMPORTAMIENTO ONDULATORIO DE LA LUZ

DIFRACCION E INTERFERENCIA

DIFRACCION E INTERFERENCIA

INTERFERENCIA DE LUZ EN POMPAS DE JABON

NM1

¿POR QUÉ LAS POMPAS DE JABÓN SE VEN IRISADAS?

INTERFERENCIA DE LUZ EN DISCOS COMPACTOS

NM1

¿POR QUÉ EL DISCO SE VE ASÍ?

EFECTO FOTOELÉCTRICO:

NM1

EFECTO FOTOELÉCTRICO

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CAPACIDAD QUE TIENE LA LUZ PARA LIBERAR ELECTRONES DE UN METAL AL INCIDIR SOBRE ÉL

SE DESCUBREEN 1887

DUALIDAD ONDA-PARTÍCULA

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EN 1905, ALBERT EINSTEIN DA UNA EXPLICACIÓN DEL EFECTO FOTOELÉCTRICO ACEPTANDO QUE LA LUZ EN ESTE CASO SE COMPORTA COMO SI SE TRATARA DE PARTÍCULAS (FOTONES):

LOS FOTONES “GOLPEAN” A LOS ELECTRONES ENTREGÁNDOLES UNA CANTIDAD DE ENERGÍA SUFICIENTE PARA SACARLOS DE SU UBICACIÓN

CONCLUSION: LA LUZ TIENE UN DOBLE COMPORTAMIENTO: COMO ONDA Y COMO PARTÍCULAS

EFECTO FOTOELÉCTRICO: APLICACIÓN

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