Cada día al abrir los ojos vemos lo que nos rodea, cine, televisión…, pero también oímos hablar a la gente o escuchamos música y hasta somos capaces de emitir sonidos.La naturaleza se nos muestra gracias a la luz, responsable de que seamos capaces de ver los objetos, pero también gracias a ella percibimos los colores. La misma luz está formada por esos colores, como nos muestra el arco iris.Nuestros sentidos son los responsables de que veamos y oigamos. Pero, para llegar hasta ellos, la luz y el sonido deben viajar desde el lugar en el que se forman y transmitirse mediante lo que conocemos como ondas. La propagación de las ondas es el mecanismo que utilizan la luz y el sonido para desplazarse. La luz se desplaza a través del vacío; el sonido lo hace a través de medios materiales.

A FENÓMENOS ONDULATORIOS

En esta unidad vas a aprender cómo se comportan las ondas, cómo transportan la luz y el sonido, y cómo son los fenómenos asociados a ellos.

Pero para empezar vamos a comprobar cómo las on-das que transportan el sonido necesitan un medio material para realizarlo. Prepara el siguiente experi-mento: coge dos latas que tengan forma cilíndrica y que sean más altas que anchas y un hilo fuerte de 3 a 8 metros de largo. Perfora las bases de las latas para que entre el hilo y haz un nudo en cada extremo para evitar que el hilo se salga.

A continuación, cada persona toma una lata agarrán-dola por la parte de atrás y se aleja en línea recta, pro-curando que el hilo quede bien tenso. Seguidamente, una de las personas habla hacia el interior de la lata y la otra pone la oreja en la boca de la segunda lata. Indica lo que sucede.

Ahora prueba sin tensar el hilo: ¿qué sucede esta vez?

Prueba después con otro tipo de hilo: de coser, de hilvanar, un sedal o una cuerda: ¿qué diferencia ob-servas? ¿Qué sucede?

Si quitas la segunda de las latas y escuchas sobre el hilo, ¿qué sucederá?

Por último, haz un nuevo cambio: quita las latas y rea-liza el mismo experimento con vasos de plástico: ¿qué sucede esta vez?

Te proponemos un reto

Sumario 1 Introducción a las ondas: Introducción a las ondas:

luz y sonido

2 Fenómenos ondulatorios Fenómenos ondulatorios

3 Eco y reverberación Eco y reverberación

4 Las ondas también contaminan Las ondas también contaminan

5 El instrumento óptico El instrumento óptico

188 ANEXO

1 Introducción a las ondas: la luz y el sonidoLanzar una piedra al agua, hablar con un amigo o encender una bombilla son fenómenos cotidianos: ¿sabías que todos ellos están relacionados? En todos estamos generando el mismo fenómeno físico: una onda.

1.1. ¿Qué son las ondas?Como ya hemos comentado, la luz y el sonido están relacionados entre sí, pues son manifestaciones de un fenómeno físico: la onda. Pero ¿qué es una onda?

De acuerdo con ello, podemos clasificar las ondas en mecánicas y electro-magnéticas, según necesiten o no un medio de propagación, respectivamen-te. Así, el sonido es un ejemplo de onda mecánica, y la luz, un ejemplo de onda electromagnética, como veremos más adelante.

1. Vamos a generar música gracias al efecto que puede provocar el sonido como onda. En este experimento necesitamos material sencillo y fácil de con-seguir: copas de cristal, agua y nuestra propia paciencia y sentido del arte.a) Llena cuatro copas de cristal con distintas cantidades de agua.b) Mójate los dedos con agua y deslízalos por el borde de la copa con

menos cantidad de agua. Realiza movimientos periódicos y escucha el sonido emitido.

c) Efectúa el mismo movimiento en el resto de copas.d) Prueba a realizar distintas combinaciones con las cuatro copas, así

crearás tu propia música.e) Fíjate en el agua mientras realizas el movimiento con tus dedos. ¿Qué

es lo que le está pasando? ¿Los sonidos emitidos por las cuatro copas son idénticos?

EXPERIMENTA Resonancia con copas

Una onda se define como una perturbación en la que se propaga energía pero no materia.

1. Indica tres ejemplos en los cuales se ponga de manifiesto la existencia de ondas, como, por ejemplo, lanzar una piedra al agua.

2. En 1940 se produjo el triste derrumbamiento del puente colgante de Tacoma Narrows en el estrecho de Puget Sound (goo.gl/4LLkg3) debido al efecto de la resonancia. Investiga sobre lo sucedido y sobre cómo podría haberse evitado.

ACTIVIDADES

CIENCIA 2.0

En estas direcciones web encontrarás más in-formación sobre las on-das: tipos, simulaciones, ejemplos, etc.

goo.gl/daWRXngoo.gl/dWwhgYgoo.gl/G2zvWZ

189ANEXO

1.3. El sonidoUna soprano es capaz de romper vasos de cristal con su voz: el sonido de una explosión es capaz de producir grandes destrozos. ¿Cómo es eso posible?

Para que exista un sonido son necesarios una fuente (como nuestra voz) y un medio en el que pueda propagarse la vibración. Cuanto más juntas estén las partículas en el medio, más fácil será la transmisión de la vibración en él. Por ello, la velocidad de transmisión es mayor en sólidos que en líquidos, y en es-tos, mayor que en gases.

1.2. La luzTodo lo que podemos ver se lo debemos a la luz que nos llega del Sol, pero ¿te has preguntado alguna vez qué es la luz?

Como onda electromagnética, la luz no necesita un medio de propagación; de esta forma la luz del Sol es capaz de viajar por el espacio hasta llegar a noso-tros. Su velocidad en el vacío es de 300 000 km/s, su valor es una constante universal y se representa por la letra c.

La luz es una onda electromagnética que se propaga en línea recta.

El sonido es una onda mecánica que se propaga en todas las direcciones del espacio.

CIENCIA 2.0

Vamos a jugar con el so-nido. Para ello vamos a hacer uso de la aplica-ción para Android gratui-ta Spectrum Analyzer.Consiste en un analiza-dor de espectro de audio para el micrófono que puedes descargar en el siguiente enlace:

goo.gl/ve8D2m

2. Para realizar este experimento necesitamos un vaso grande de cristal, una pared blanca, agua, una linterna y una cucharada de leche:• Llena tres cuartas partes del vaso de cristal con agua y colócalo frente

a una pared blanca. Toma la linterna y dirige el foco de luz hacia el vaso, ¿de qué color se ve la luz que llega a la pared?

• Agrega la cucharada de leche al vaso de agua. Mezcla y vuelve a dirigir la luz de la linterna hacia el vaso, ¿de qué color se ve la luz que llega a la pared? Es recomendable realizar esta parte a oscuras para observar mejor el resultado.

EXPERIMENTA Atardeceres caseros

3. Necesitamos una cuerda de 50 cm aproximadamente y cinta adhesiva.a) Pega un extremo de la cuerda a la mesa y sostenla tirando del extremo

con los dedos. Estírala y escucha con la cuerda alejada del cuerpo.b) Enrolla la punta de la cuerda en tu dedo índice e introdúcelo dentro de

la oreja. Pega un pequeño golpe a la cuerda y escucha.¿Los dos sonidos son iguales? Explica qué es lo que ha pasado.

EXPERIMENTA ¿Cómo viaja el sonido?

190 ANEXO

2 Fenómenos ondulatoriosYa sabemos que las ondas se mueven desplazándose de manera que hay una propagación de energía sin transporte de materia.

Las propiedades de las ondas se manifiestan a través de una serie de fenóme-nos que constituyen el comportamiento ondulatorio. Veremos que las ondas pueden rebotar ante una barrera o cambiar de dirección cuando pasan de un medio físico a otro.

2.1. ReflexiónPodemos ver los objetos gracias a la reflexión de la luz. Como la luz se desplaza en línea recta, al chocar oblicuamente con un objeto pulido, cambia su direc-ción y alcanza nuestros ojos si miramos en la dirección del rayo reflejado. Lo mismo ocurre con el sonido, como verás más adelante.

CIENCIA 2.0

Simulación que te permi-te formar ondas mecá-nicas:

goo.gl/hw3NMUEsta otra simulación te permite ver los efectos ondulatorios de diferen-tes tipos de ondas:

goo.gl/bTdcSXY la siguiente te permite trabajar la reflexión y la refracción en diferentes medios materiales:

goo.gl/fD6pPr

IMPORTANTE

Los espejos que emplea-mos para observar nues-tro reflejo son planos. Pero también los hay de superficies curvas: cón-cavos y convexos.En ellos las imágenes re-flejadas aparecen distor-sionadas, más grandes o más pequeñas que el ob-jeto reflejado.

1. Apunta con cierto ángulo un puntero láser hacia un cristalizador con agua y espolvorea desde arriba un poco de polvo de tiza sobre el cristalizador.• Describe lo que observas dentro y fuera del agua.

• ¿Qué ocurre cuando aumentas el ángulo de incidencia del láser en el espejo?

EL LABORATORIO EN EL AULA Curvando la luz

Podemos definir la reflexión y sus leyes de la siguiente forma:

La reflexión es el cambio de dirección que experimenta una onda cuando choca contra un objeto y rebota. 

Normal

Rayo de luz indicente

ir

Rayo de luz reflectado

En la reflexión se cumplen dos leyes:

Rayo indicente, normal y reflejado están en un mismo plano.

Ángulo de incidencia (i) y Ángulo de reflexión (r) son iguales.

191ANEXO

2.2. RefracciónLas ondas, en su desplazamiento, pueden encontrar superficies que no las re-flejen, sino que permitan su paso a través de ellas, lo que provoca alteraciones en las imágenes que vemos y en los sonidos que escuchamos.

Habrás observado que, cuando una pajita se introduce en agua, parece que se curva. Este fenómeno es debido a la refracción.

A. El arco irisSi construimos un objeto llamado prisma óptico a partir de un material transparente, limitado por dos caras pla-nas que forman entre sí un ángulo, y hacemos pasar la luz a través de él, observaremos que sale descompuesta en varios colores. Este fenómeno ocurre porque se produce una refracción diferente para cada onda de color que la compone.

4. Coloca una moneda en el fondo de un vaso vacío. Al incidir la luz sobre la moneda se refleja y se transmite en línea recta incidien-do en el ojo y permitiendo su visión.• ¿Qué ocurre cuando bajas un poco la posición del ojo?

• Llena el vaso con agua, ¿qué observas ahora?

EXPERIMENTA Magia visual

5. Toma un viejo CD y retírale, con ayuda de cinta adhesiva, la película superior grabada para que quede el disco transparente. Tapa el agujero central con un trozo de cartón, y prueba a acercarlo y alejarlo de diferentes focos de luz: una vela, una linterna, una bombilla... Describe lo que ves en cada caso.

Arco iris a través de un CD

EXPERIMENTA Construye tu propio arco iris

La refracción es el cambio de dirección que se observa cuando la onda atraviesa la separación (interfase) entre dos medios transparentes.

Luz blanca

La luz blanca se descompone al pasar por un prisma

Prisma de cristal

RojoNaranjaAmarilloVerdeAzulVioleta

Después de la lluvia, en muchas ocasiones habrás visto el arco iris, una banda de colores que atraviesa el horizonte. Es un fenómeno que solo sucede cuando hay luz solar.a ) ¿De dónde proviene ese conjunto de colores? b ) ¿Qué fenómeno se debe producir para que aparezca?

PIENSA Y RAZONA

192 ANEXO

3 Eco y reverberaciónHemos comprobado que el sonido es capaz de sufrir reflexión al encontrarse con un obstáculo. Al volver este sonido a nosotros produce dos efectos pare-cidos pero distintos: eco y reverberación. Vamos a conocerlos.

3.1. EcoSeguro que habrás escuchado el eco de tu propia voz más de una vez. En al-gunos lugares eres capaz de oírlo, pero, en otros, no, ¿a qué es debido? ¿Qué condiciones debe haber para que exista eco?

El eco es un fenómeno de reflexión acústica gracias al cual somos capaces de diferenciar un sonido de su reflejo.

La reverberación es un fenómeno de reflexión acústica que se produce cuando el oído no es capaz de distinguir entre un sonido y su reflejo.

¿SABÍAS QUE...?

No todos los animales están interesados en pro-ducir sonido o eco. Las lechuzas son rapaces noc-turnas capaces de volar sin emitir casi ningún so-nido (goo.gl/qK9SJu).En cambio otros anima-les, como el murciélago o el delfín, utilizan el eco para construir un mapa mental de su entorno. A este fenómeno se le de-nomina ecolocalización. 1. Para que exista eco es necesario que nuestro oído sea capaz de distinguir

los dos sonidos: el emitido y el reflejado. ¿Puede estar a cualquier distan-cia el obstáculo que provoca la reflexión?

SoluciónPara que el oído humano pueda distinguir dos sonidos deben transcurrir como mínimo 0,1 segundos entre la llegada de uno y otro. Por lo tanto, el obstáculo no puede estar a cualquier distancia. Para determinar el valor de la distancia mínima a la cual debe estar el obstácu-lo, necesitamos como dato la velocidad a la que viaja el sonido en el aire, cuyo valor es de 340 m/s.

= = = =v et

e v t· 340 ms

· 0,1 s 34 m

Durante los 0,1 segundos necesarios, el sonido ha recorrido 34 metros. Recor-demos que, durante un eco, el sonido llega al obstáculo y rebota volviendo al foco emisor, recorriendo en ambos viajes la misma distancia, por lo que la separación entre ambos debe ser la mitad, es decir, en este caso, 17 metros.

0,1 s

EJEMPLO RESUELTO

3.2. ReverberaciónSi la distancia entre el foco emisor y el obstáculo es inferior a 17 metros, ¿el sonido llegará igualmente a nuestros oídos? ¿Cómo será ese sonido reflejado?

En este caso ambos sonidos llegarán igualmente a nuestros oídos, pero, al no ser capaces de distinguirlos, se produce una mezcla de sonidos que suele ser desagradable.

193ANEXO

3. Describe el fenómeno que se produce cuando una onda rebota con un objeto y cuando lo atraviesa.

4. Indica cuáles de los siguientes cuerpos emiten luz propia: el Sol, una bombilla, un planeta, un espejo, la Luna, un monitor, un rotulador fluorescente.

5. Indica tres propiedades características de la luz y otras tres del sonido.

6. Explica por qué en una habitación a oscuras no somos capaces de ver los objetos.

7. Empareja cada material con la forma que tiene de comportarse frente a la luz:

Papel cebolla Transparente

Cartón Translúcido

Vidrio Opaco

8. Explica cómo debe escribirse la palabra AMBU-LANCIA para que al reflejarse en el espejo retro-visor de un coche se lea correctamente.

9. Indica algún ejemplo en la vida real de un espejo cóncavo y de otro convexo. Busca la información en Internet. ¿Cómo es una cuchara por cada lado?

10. Investiga qué le sucede a la velocidad de la luz cuando viaja por diferentes medios.

11. Indica el fenómeno que explica la visión que tienes al introducir un lápiz en un vaso de agua. ¿Cómo es la imagen que se observa?

12. ¿Qué dos fenómenos consecutivos crees que se producen cuando la luz atraviesa un prisma óptico?

13. ¿Cómo crees que podrías conseguir el color blan-co sobre un disco de papel que esté pintado con todos los colores del arco iris?

14. Tal y como hemos visto, en una onda se propa-ga energía pero no materia. ¿Cómo podríamos demostrarlo? Diseña un experimento sencillo para comprobarlo. Realiza una presentación con

formato a tu elección en la que expliques el fun-damento y la conclusión de tu experimento.

15. Cuando escuchamos nuestra voz en una graba-ción nos resulta distinta a cuando hablamos. In-vestiga por qué sucede este hecho.

16. La intensidad, el tono y el timbre son caracterís-ticas del sonido. Indica el significado de cada una de ellas.

17. Determina si habrá eco en el mar cuando la sepa-ración entre el foco emisor y el receptor sea de 900 metros. La velocidad del sonido en el mar es de 1 520 m/s.

18. Durante una tormenta se produce un rayo a 20 km de distancia. Determina el tiempo que tarda en lle-garnos la luz del relámpago y el sonido del trueno.

19. ¿Por qué la luz se propaga en el vacío y el sonido, sin embargo, no es capaz de hacerlo?

20. Utilizando la teoría cinética de la materia, razona por qué la velocidad de transmisión del sonido es superior en un sólido que en un líquido.

21. La radiación electromagnética puede clasificarse en varios tipos según su intervalo de frecuencias. El ser humano es capaz de percibir la luz visible, una de ellas. Realiza un resumen de los tipos de radiaciones electromagnéticas en el que mues-tres una aplicación de cada una de ellas.

22. Estás en el gimnasio donde el profesor va a dar la clase de Educación Física. Comienza a hablar y no se le entiende, ¿qué está ocurriendo? Investiga cómo se puede evitar.

ACTIVIDADES

194 ANEXO

4 Las ondas también contaminan Cuando hablamos de contaminación, siempre pensamos en sustancias sólidas, líquidas o gaseosas con efectos nocivos para la salud o el medio ambiente. Pero existen varias formas de contaminación no ligadas a la materia sino a la energía de las ondas. Las más importantes son la contaminación acústica y la lumínica.

4.1. La contaminación acústicaSe define contaminación acústica como el exceso de sonido que produce efec-tos negativos sobre la salud auditiva, física y mental de los seres vivos.

Vamos a analizar el caso de la ciudad de Sevilla para comprender las causas y las consecuencias de esta contaminación. La gráfica corresponde al estudio efectuado en 2012 sobre el ruido en la ciudad de Sevilla. El mapa de ruido in-ferior representa un sector del distrito sevillano de Nervión.

¿SABÍAS QUE...?

Para cuantificar la magni-tud de un sonido se utili-za el decibelio (dB). Pero en contaminación acústi-ca se utiliza el decibelio ponderado (dBA), que elimina las frecuencias muy bajas o muy altas y valora únicamente las más dañinas.

335

613

1227

15181547

117

2000Centenares de personas

1500

1000

500

0< 55 55 -59 60 - 64 65 - 69 70 - 74 > 75

Exposición al ruido (Lden)

Índice de ruido Lden (dBA)

613

117

Centenares de personas

70 - 74 > 75BA)

La OMS (Organización Mundial de la Salud) y la legislación española consideran perjudicial la exposición a ruidos por encima de 65 dBA. Por tanto casi 200 000 sevillanos están expuestos a un ruido per-judicial para su salud.La exposición a un ruido promedio superior a 65 dBA causa alteraciones del sueño, depresión, irritabilidad, depresión del sistema inmunológico (bajada de defensas), aumento de la presión arterial y del ritmo cardiaco, gastritis, dolor de cabeza y problemas en la relación con los demás y en el rendimiento laboral.

Las causas generales del ruido en las ciudades coinciden con las detectadas en el estudio de Sevilla:1. El tráfi co rodado es la principal causa de ruido de las ciudades. Las

grandes avenidas concentran los mayores niveles de ruido.2. Infraestructuras como aeropuertos, líneas férreas, puertos y polígonos

industriales absorbidos por la ciudad.3. Concentración de locales de ocio. Por ejemplo, el mapa corresponde

al distrito de Nervión, en Sevilla, donde existen este tipo de locales.

23. Elabora un póster en el que muestres la intensidad del sonido en diferentes situaciones cotidianas, como una conversación, el trino de los pájaros, el tráfico o el interior de una discoteca. Marca el nivel de 65 dB y reflexiona acerca de tu grado de exposición a ruidos perjudiciales. Puedes utilizar la aplicación goo.gl/AgQ7LX.

ACTIVIDADES

195ANEXO

4.2. La contaminación lumínicaSe denomina contaminación lumínica a la emisión de luz por parte de fuentes artificiales nocturnas con intensidades o direcciones inadecuadas para la reali-zación de las actividades previstas en la zona alumbrada.

A partir del siguiente mapa de la intensidad lumínica en Andalucía en 2009 podemos comprender las consecuencias de la contaminación lumínica:

Las grandes ciudades y el litoral están sometidos a una gran intensidad luminosa que produce intrusión lumínica en la propiedad privada, lo que provoca fatiga visual, ansiedad, alteraciones del sueño y difi culta la observación del cielo nocturno.

La contaminación lumínica afecta a los ecosistemas y por este motivo en zonas protegidas, como el Parque Natural Sierras de Cazorla, Segura y Las Villas, la legislación limita la emisión de luz.

Andalucía posee dos importantes observatorios astronómicos: Calar Alto y Sierra Nevada. Para su funcionamiento óptimo es imprescindible que la contaminación lumínica en estas zonas sea mínima.

La contaminación lumínica supone un derroche energético que pro-duce consecuencias económicas y ambientales, por ejemplo, es una causa más del problema del cam-bio climático.

6. ¿Sufres en tu vivienda la contaminación lumínica? Imprime el «intrusíme-tro» del margen en un tamaño tres veces mayor. Cuando tengas la ilumi-nación adecuada, coge la figura con tu mano, estira el brazo y comprueba que lees todas las letras. Si no las lees todas, haz la figura más grande.Repite este procedimiento en tu casa de noche, con todas las luces apaga-das, las cortinas retiradas y las persianas subidas. Si no sufres contamina-ción lumínica, no deberías ver ninguna letra, y, cuantas más veas, mayor es la intrusión de la luz artifi cial en tu casa.Compara los resultados con tus compañeros y comentad las causas de los diferentes valores obtenidos por cada uno.

A C H LF J Y MP O E VR T G W

Q S U KN B C XÑ R H ID G K A

L N Q M

1

2

3

45

6789

EXPERIMENTA ¿Es oscura tu noche?

24. Asómate a tu ventana de noche y anota cuántas estrellas puedes ver. Pregunta a tus abuelos cuántas es-trellas veían ellos de noche cuando tenían tu edad y si les resultaba agradable esa visión. ¿Qué ha pasado entre la infancia de tus abuelos y la tuya para que ahora se observen menos estrellas? ¿Cuánta importancia concedes al hecho de que la mayoría de la población no pueda ver estrellas por la noche desde su casa?

ACTIVIDADES

196 ANEXO

5 El instrumento ópticoEl instrumento óptico es cualquier artilugio capaz de aprovechar las propieda-des de la luz para mejorar la visualización de una imagen. Para ello puede utilizar la reflexión, usando espejos y prismas, o la refracción, empleando lentes. De esta forma podemos acercar objetos lejanos o aumentar objetos muy pequeños.

A. El dibujo de los rayos de luzPara poder visualizar mejor el resultado de un sistema óptico es conveniente po-der dibujar la trayectoria de los rayos de luz. Estas trayectorias permiten localizar dónde aparecen las imágenes y de qué tipo son, ya que hay dos posibilidades:

• Imagen real: la que se produce donde convergen los rayos de luz. No se pue-de ver directamente pero sí proyectar en una pantalla como la de los cines.

• Imagen virtual: la que se produce donde convergen las proyecciones de los  rayos de luz. Se puede ver directamente, pero no proyectar, como la de los espejos.

Imágenes con espejos

Imágenes con lentes

1. Se traza un rayo paralelo al eje que pase por el foco real.2. Se traza un rayo que pase por el centro y vuelva.3. Donde coincidan se forma la imagen.

Lentes convergentes: más gruesas en el centro.

El foco real aparece detrás de la lente, por lo que los rayos se unen (convergen). Genera imágenes reales invertidas y mayores que no podemos ver si no son proyectadas.

Lentes divergentes: más gruesas en los bordes.

El foco real aparece delante de la lente, por lo que los rayos se separan (divergen). Genera imágenes virtuales derechas y menores que podemos ver pero no proyectar.

x

x

11

2 23

FC

F

C

3

fimagen

freal

freal

fimagen

Foco real: punto donde convergen los rayos paralelos al eje.

ImagenEspejo

Objeto

F = focoC = centro

Espejo plano: la imagen se forma detrás del espejo.

Foco Foco

197ANEXO

5.1. Instrumentos con espejosLos espejos no poseen buenas cualidades de aumento, por lo que los instru-mentos más importantes fabricados con espejos se utilizan únicamente para ver objetos lejanos.

2. Para la construcción del colector parabólico necesitarás varias cajas gran-des de cartón con las que prepararás 12 secciones con la forma que se indica (¡ojo, no son enteramente triángulos!).Después, pega papel de aluminio a una de las caras y une todas las sec-ciones. Si colocas un cazo metálico con agua o alimento a 8 cm del vértice, observarás cómo se calienta rápidamente. (¡Precaución! Una vez montado, no lo mires directamente).

Vd (cm) 4,03 8,30 13,02 18,34 24,36 31,16 38,79 47,29

h (cm) 1,07 2,14 3,22 4,29 4,36 6,43 7,50 8,57

segu

nda

hpr

imer

ah

prim

er V

d

segu

ndo

Vd

EL LABORATORIO EN EL AULA Calentando con el Sol

A. PeriscopioSirve para dirigir la luz mediante espejos planos y observar objetos no visibles desde la posición del observador por estar ocultos tras un obstáculo.

B. Telescopio reflector o de NewtonSirve para dirigir la luz mediante es-pejos y no posee problemas de abe-rración cromática.

C. Espejo convexo. TráficoSirve para ver campo ancho, como los espejos laterales de los vehículos o los que se co-locan en los cruces con visibi-lidad reducida.

D. Espejo cóncavo. Colector solarPermite concentrar los rayos solares en un punto mediante un espejo parabólico, con lo que se puede suministrar energía calorífica a un sistema. Es el que utilizan las cen-trales termosolares y los colectores solares.

7. Hazte con una caja de cartón o un tubo de plás-tico bastante largo y dos espejos planos (puedes encontrarlos en útiles de maquillaje). Corta la caja o el tubo como se indica y une con adhesivo los es-pejos a 45º. Ya tienes tu periscopio.

Espejo de frente

Espejo de espaldas

45° 45°

45° 45°

EXPERIMENTA

198 ANEXO

5.2. Instrumentos con lentesLas lentes son una doble interfase que obliga a la luz a refractar. Combinan-do varios tipos se puede conseguir mejorar la visión de objetos cercanos o lejanos.

Para ver objetos lejanosTelescopio refractor: instrumento mono-cular que utiliza dos lentes, diseñado para ver objetos del infinito cuya luz nos llega en rayos paralelos. Cuando está ajustado para objetos más próximos recibe el nombre de catalejo. Existen dos conformaciones bási-cas: los telescopios de Galileo y de Kepler.

Gafas para miopes: la miopía es la altera-ción del ojo en la que la imagen de objetos lejanos se forma antes de llegar a la retina, lo que provoca que no se vean. Se corrige con lentes divergentes, que alejan la imagen.

• Telescopio de Galileo: produce una imagen derecha, pero cansa la vista un poco.

• Telescopio de Kepler: produce una imagen invertida pero no cansa la vista.

Para ver objetos cercanosLupa: consiste en una lente convergente que permite agran-dar la imagen del objeto si lo colocamos más cerca del foco de la lente.

Microscopio: conjunto de dos lentes conver-gentes. El objetivo produce una imagen real y aumentada, y el ocular actúa como una lupa.

Gafas para hipermétropes: la hipermetropía es la alteración del ojo en la que la imagen de los objetos cercanos se forma detrás de la retina, lo que provoca que estos objetos no se vean bien. Se corrige con lentes convergentes, que acercan la imagen.

Telescopio de GalileoObjetivo

Longitud del telescopio

Imagen virtual derecha de mayor tamaño

(máx. 30 aumentos)

El foco real del objetivo coincide con el foco imagen del ocular

Ocular

fA

fB fB’

F’ FObjeto

Imagen virtual Lupa

F’1

F1 F’2F2

Objetivo Ocular

Telescopio de Kepler

Objetivo

Longitud del telescopio

Imagen virtual invertida de mucho

mayor tamaño El foco real del objetivo coincide con el foco imagen del ocular

Ocular

fA

fB’ fB

199ANEXO

5.3. Instrumentos mixtosEn muchas ocasiones es conveniente aprovechar las ventajas de lentes y espe-jos o prismas, obtenemos así lo que denominamos instrumentos mixtos.

Prismáticos: sirven para acortar el catalejo a una dis-tancia más manejable y permiten una visión estereos-cópica al ser binoculares. Utilizan para ello un prisma que permite que la luz se refleje dentro de ellos y alar-gue así su camino.

Proyector: utiliza la luz proveniente de un foco potente y reflejada por un espejo parabólico para, tras atrave-sar un condensador, iluminar una imagen que después es aumentada y proyectada sobre una pantalla.

Cámara oscura: es uno de los precursores de la cámara fotográfica o el cine y consiste en hacer que la luz atraviese un orificio muy pequeño que actúa como lente convergente. Se puede utilizar para dibujar un paisaje o ver una escena.

25. Es el momento de realizar un proyecto que te permita reunir todos tus conocimientos sobre instrumentos ópticos. Te proponemos dos posibi-lidades, por lo que deberás escoger una de ellas de acuerdo con las indicaciones de tu profesor.a ) Realiza una presentación, que expondrás en

clase, sobre todos los instrumentos que has estudiado y algunos que no aparecen aquí.

Para cada uno de ellos deberás identificar cómo son las imágenes en cada caso (reales o virtuales) y determinar si sirven para ampliar o acercar.

b ) Busca información en medios digitales y cons-truye un telescopio refractor a partir de lentes como las de las gafas. Crea un vídeo donde muestres todo el proceso que has seguido.

ACTIVIDADES

8. Toma una caja de cartón y pinta de negro su interior. Pega una cartu-lina blanca en uno de los laterales cortos y realiza un orificio con un clavo en el centro de la cara opuesta. Recorta un orificio por debajo en el que te quepa la cabeza hasta los ojos, y cubre todo con una tela para que no entre luz salvo por el orificio pequeño.Existe una alternativa más sencilla y portátil pero con una imagen menos clara en el siguiente enlace: goo.gl/L1Qgsq.

60 - 80 cm

Orificio

Pantalla blanca

EXPERIMENTA Tu propia cámara oscura

Anillo de corrección dióptrica

Rueda de enfoque

Objetivo

Ocular

Prisma Porro

Fuente

Condensador

Imagen invertida

Lente Imagen derecha

Espejo parabólico