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Luz y Sonido

Este es el cuaderno de trabajo de este tema. Averigua si lo tienes dominado; repasa los conceptos aquí antes de ponerte con los ejercicios.

Gracias a las ondas podemos pasar el tiempo escuchando un programa de radio, hablando con una persona por teléfono, viendo la televisión, oyendo música, cocinando un paquete de palomitas, contemplando los colores de una flor, tomando el sol o "surfeando" en la playa.

Las ondas pueden ser mecánicas (requieren un medio material para su propagación) o electromagnéticas.

Podemos definir el sonido como una onda producida por la vibración de algún objeto que percibimos a través del oído.Estas vibraciones se propagan por el aire en forma de separaciones y comprensiones de sus partículas, produciendo ondas que transmiten la energía producida en la vibración. Es una onda mecánica longitudinal, que se propaga en línea recta en un medio material (gaseoso, líquido o sólido) de densidad uniforme. En el espacio no se propaga porque no hay atmósfera, no existe medio para propagarse. Lo mismo ocurre en el vacío. Los cambios de las propiedades físicas del medio de propagación (aire), como la temperatura, presión o humedad producen la amortiguación y dispersión de las ondas sonoras.

El sonido también se ve afectado por la reflexión. Una onda se refleja (rebota) cuando se topa con un obstáculo que no puede traspasar ni rodear. Si el sonido es intenso y la superficie reflectora está lo suficientemente alejada, un mismo observador puede percibir, por separado, el sonido emitido y el reflejado. A este fenómeno se le llama eco.


Los sonidos se propagan en forma de vibraciones diferentes entre sí. Según su intensidad pueden ser fuertes o débiles.

Dependiendo de la frecuencia de la onda, los sonidos pueden ser agudos o graves. Los sonidos agudos (como la voz de los niños y las mujeres) provocan ondas que se hallan una cerca de la otra, mientras que las ondas más separadas producen sonidos graves (como la voz de los hombres). Otra característica del sonido es el timbre. El timbre es la cualidad que nos permite diferenciar dos sonidos de la misma intensidad y frecuencia pero procedente de fuentes distintas.

La luz es una radiación que se propaga en forma de ondas. Las ondas que se pueden propagar en el vacío se llaman ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. La luz es una radiación electromagnética.

Las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de 300000 km/s, que se conoce como "velocidad de la luz en el vacío" y se simboliza con la letra c

c = 300000 km/s

La velocidad de la luz en el vacío no puede ser superada por la de ningún otro movimiento existente en la naturaleza. En cualquier otro medio, la velocidad de la luz es inferior.

La energía transportada por las ondas es proporcional a su frecuencia, de modo que cuanto mayor es la frecuencia de la onda, mayor es su energía. La luz es la radiación visible del espectro electromagnético que podemos captar con nuestros ojos.

La luz se propaga en línea recta. La línea recta que representa la dirección y el sentido de la propagación de la luz se denomina rayo de luz (el rayo es una representación, una línea sin grosor, no debe confundirse con un haz, que sí tiene grosor).

Un hecho que demuestra la propagación rectilínea de la luz es la formación de sombras. Una sombra es una silueta oscura con la forma del objeto.

- Si un foco, grande o pequeño, de luz se encuentra muy lejos de un objeto produce sombras nítidas.

- Si un foco grande se encuentra cercano al objeto, se formará sombra donde no lleguen los rayos procedentes de los extremos del foco y penumbra donde no lleguen los rayos procedentes de un extremo pero sí del otro.

Este fenómeno de sombra y penumbra es el que tiene lugar en los eclipses.

La reflexión de la luz se representa por medio de dos rayos: el que llega a una superficie, rayo incidente, y el que sale "rebotado" después de reflejarse, rayo reflejado.

La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso  al chocar contra la superficie de los cuerpos. La luz reflejada sigue propagándose por el mismo medio que la incidente.

Podemos ver los objetos que nos rodean porque la luz que se refleja en ellos llega hasta nuestros ojos.

Los espejos curvos pueden ser cóncavos (superficie curva con la parte central más hundida) o convexos (superficie curva con la parte central saliente).

La refracción de la luz es el cambio de dirección que experimentan los rayos luminosos al pasar de un medio a otro en el que se propagan con distinta velocidad. Por ejemplo, al pasar del aire al agua, la luz se desvía, es decir, se refracta.

La luz blanca es una mezcla de colores: si un haz de luz blanca atraviesa un medio dispersor, como, por ejemplo, un prisma, los colores se separan debido a que tienen diferentes índices de refracción.

- Lentes convergentes: Son más gruesas por el centro que por los extremos. Los rayos refractados por ellas convergen en un punto llamado foco.

- Lentes divergentes: Son más gruesas por los extremos que por el centro. Los rayos refractados no convergen en un punto, sino que se separan.

Por otro lado, la materia se comporta de distintas formas cuando interacciona con la luz, pueden ser transparentes, opacos y translúcidos.

La luz blanca se compone de los diferentes colores del arco iris: violeta, azul, verde, amarillo, naranja y rojo.

En realidad, existen tres colores: rojo, verde y azul, llamados colores primarios, que al mezclarse en diferentes proporciones dan lugar a todos los demás. Si se mezclan en las mismas cantidades producen luz blanca.

Un cuerpo es blanco cuando refleja todos los colores y negro cuando absorbe todos los colores (Los cuerpos negros se perciben gracias a que reflejan difusamente parte de la luz; de lo contrario no serían visibles).

El ojo humano es un completo instrumento óptico gracias al cual podemos percibir todos los fenómenos vistos hasta ahora.