INSTRUCCIONES: Ya par finalizar la ultima parte del trabajo de esta unidad revisa tus comentarios anteriores.
3.3.1 Concepto y propagación de la luz
3.3.2 Intensidad luminosa y flujo luminoso
3.3.3Iluminación y ley de la iluminación
3.3.4 Leyes de la reflexión y refracción
3.3.5 Espejos y lentes
1.- Comprueba las leyes de la reflexión y refracción con una práctica de laboratorio y comenta sus conclusiones con su equipo de trabajo y con el docente.
2.- Comprueba las características de espejos y lentes realizando una práctica de laboratorio, comentando sus resultados con sus compañeros de equipo y con el grupo.
3.- Indaga con su profesor sobre la aplicación de los espejos y lentes en su vida diaria.
4.- Busca información bibliográfica o fuentes electrónicas sobre la Teoría General de la Relatividad y del efecto fotoeléctrico.
5.- Compara la información bibliográfica o electrónica sobre efecto fotoeléctrico,
6.- Explica la importancia y aplicación de los reactores en la producción de la electricidad
7.- Diseño experimental
8.- Conclusiones
9.- Observaciones
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207 comentarios:
«El más antiguo ‹Más antiguo 201 – 207 de 207Lente
Una lente es un medio u objeto que concentra o dispersa rayos de luz. Las lentes más comunes se basan en el distinto grado de refracción que experimentan los rayos de luz al incidir en puntos diferentes de la lente. Entre ellas están las utilizadas para corregir los problemas de visión en gafas, anteojos o lentillas. También se usan lentes, o combinaciones de lentes y espejos, en telescopios y microscopios. El primer telescopio astronómico fue construido por Galileo Galilei usando una lente convergente como objetivo y otra divergente como ocular. Existen también instrumentos capaces de hacer converger o divergir otros tipos de ondas electromagnéticas y a los que se les denomina también lentes. Por ejemplo, en los microscopios electrónicos las lentes son de carácter magnético.
En astrofísica es posible observar fenómenos de lentes gravitatorias cuando la luz procedente de objetos muy lejanos pasa cerca de objetos masivos, curvándose en su trayectoria..
LEYES DE REFLEXION:
Cuando la superficie reflectante es muy lisa ocurre una reflexión de luz llamada especular o regular. Para este caso las leyes de la reflexión son las siguientes:
El rayo incidente, el rayo reflejado y la recta normal, deben estar en el mismo plano (mismo medio), con respecto a la superficie de reflexión en el punto de incidencia.
El ángulo formado entre el rayo incidente y la recta normal es igual al ángulo que existe entre el rayo reflejado y la recta normal.
LEYES DE REFRACCION:
La relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es igual a la razón entre la velocidad de la onda en el primer medio y la velocidad de la onda en el segundo medio, o bien puede entenderse como el producto del índice de refracción del primer medio por el seno del ángulo de incidencia es igual al producto del índice de refracción del segundo medio por el seno del ángulo de refracción. Donde: n1 = índice de refracción del primer medio, θ1= Ángulo de Incidencia, n2 = índice de refracción del segundo medio y θ2 = ángulo de refracción.
ESPEJOS:
Un espejo es una superficie pulida en la que al incidir la luz, se refleja siguiendo las leyes de la reflexión.
El ejemplo más simple es el espejo plano. En él, un haz de rayos de luz paralelos puede cambiar de dirección completamente como conjunto y continuar siendo un haz de rayos paralelos, pudiendo producir así una imagen virtual de un objeto con el mismo tamaño y forma que el real. Sin embargo, la imagen resulta derecha, pero invertida en el eje vertical.
Existen también espejos cóncavos y espejos convexos. Cuando un espejo es cóncavo y la curva es una parábola, si un rayo incide paralelo al eje del espejo, se refleja pasando por el foco (que es la mitad del centro óptico de la esfera a la que pertenece el espejo), y si incide pasando por el foco, se refleja paralelo al eje principal.
LENTES:
Seguiremos en el estudio de estas lentes la misma marcha que en el caso de los convergentes. No es posible recoger en una pantalla la imagen de un objeto real, cualquiera que sea su posición con respecto al lente.
Las lentes, incluso delgadas, presentan defectos, denominados también aberraciones. Estas aberraciones pueden manifestarse de diferentes formas, según las propiedades que traten de obtenerse:
Si se desea obtener de un punto-objeto una imagen lo más fina posible (como sucederá con los anteojos astronómicos), habrá que corregir la aberración de esfericidad del sistema óptico.
APLICACION:
La luz tropieza con la superficie de un cuerpo cualquiera, es difundida parcial o totalmente en todas las direcciones posibles. No ocurre lo mismo cuando la superficie del cuerpo está totalmente pulimentada. Entonces, la superficie devuelve el luminoso en una dirección única que depende de la posición rayo con respecto a está superficie: se dice que el rayo se ha reflejado, y que la superficie reflectora es un espejo. La forma sencilla de los espejos es de un plano.
Es estudio de la refracción de un rayo luminoso a través de una superficie esférica (porción de esfera o casquete esférico) que separa dos medios refringentes diferentes es importante porque permite establecer fácilmente la teoría de los lentes.
LEY GENERAL DE LA RELATIVIDAD:
La Teoría general de la relatividad o relatividad general es una teoría del campo gravitatorio y de los sistemas de referencia generales, publicada por Albert Einstein en 1915 y 1916.
El nombre de la teoría se debe a que generaliza la llamada teoría especial de la relatividad. Los principios fundamentales introducidos en esta generalización son el Principio de equivalencia, que describe la aceleración y la gravedad como aspectos distintos de la misma realidad, la noción de la curvatura del espacio-tiempo y el principio de covariancia generalizado.
La intuición básica de Einstein fue postular que en un punto concreto no se puede distinguir experimentalmente entre un cuerpo acelerado uniformemente y un campo gravitatorio uniforme. La teoría general de la relatividad permitió también reformular el campo de la cosmología.
EFECTO FOTOELECTRICO:
Para un metal y una frecuencia de radiación incidente dados, la cantidad de fotoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidad de luz incidente.
Para cada metal dado, existe una cierta frecuencia mínima de radiación incidente debajo de la cual ningún fotoelectrón puede ser emitido. Esta frecuencia se llama frecuencia de corte, también conocida como "Frecuencia Umbral".
Por encima de la frecuencia de corte, la energía cinética máxima del fotoelectrón emitido es independiente de la intensidad de la luz incidente, pero depende de la frecuencia de la luz incidente.
El tiempo de retraso entre la incidencia de la radiación y la emisión del fotoelectrón es muy pequeña, menos que 10-9 segundos.
diseño experimental:
Un trozo de cartón duro o cartulina (5 ×5 cm).
Un trozo de papel de aluminio del mismo tamaño.
Un punzón.
Una almohadilla para picar (vale una plancha de corcho).
Un lápiz bien afilado.
Pegamento de barra.
Un cuentagotas con un poco de agua.
Procedimiento
Marcamos un círculo de aproximadamente centímetro y medio en la cartulina, lo más centrado posible, y lo picamos con el punzón utilizando la almohadilla de base.
Extraemos el círculo picado, dejando el hueco.
Pegamos el papel de aluminio sobre la cartulina y esperamos a que seque. (Ver figura.)
Teniendo de base la almohadilla, presionamos suavemente con la yema del dedo sobre el papel de aluminio justo encima del agujero de la cartulina. El papel de aluminio tomará la forma del agujero.
Perforamos con cuidado en el centro de la cavidad, de arriba hacia abajo, utilizando la punta del lápiz o del punzón (el agujero practicado no debe pasar de cinco milímetros).
Con el cuentagotas colocamos una gota de agua justo sobre el agujero, y ya estamos listos para probar si funciona.
CONCLUCIONE:
Todo esto se explica con una descripción geométrica del comportamiento de la luz: propagación en línea recta, reflexión y refracción
OBSERVACIONES:
Si no hemos sido muy chapuceros al hacer el agujero, observaremos que efectivamente funciona. Esta lupa no es grande pero sirve para aumentar de tamaño cualquier escrito que tengamos a mano. Si se cuela por el agujero el agua, es conveniente que echemos con el cuentagotas pequeñas gotitas alrededor del orificio y luego acabemos rellenándolo.
LEY DE REFLEXION:
cuando la luz llega a la superficie de un cuerpo, esta se refleja parcial total o parcialmente en todas direcciones. si la superficie es lisa como en un espejo, los rayos son reflejados o rechazados en una sola direccion.
Un espejo comun como los utilizados en casa o en automoviles, consta de una pieza de cristal a la cual se le deposita una capa delgada de plata en una de sus caras y para protejer dicha capa se recubre con pintura.
LEYES DE REFRACCION:
La relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es igual a la razón entre la velocidad de la onda en el primer medio y la velocidad de la onda en el segundo medio, o bien puede entenderse como el producto del índice de refracción del primer medio por el seno del ángulo de incidencia es igual al producto del índice de refracción del segundo medio por el seno del ángulo de refracción. Donde: n1 = índice de refracción del primer medio, θ1= Ángulo de Incidencia, n2 = índice de refracción del segundo medio y θ2 = ángulo de refracción.
ESPEJOS:
los espejos esfericos son casquetes de una esfera hueca, los cuales reflejan los rayos luminosos que inciden en ellos. son concavos si la superficie reflectora es la interior, y convexos si la superficie reflectora es la exterior.
las caracteristicas de la imagen son: real por que se recogen en una pantalla y es invertida; de menor tamaño que el objeto;se forma entre el foco y el centro de corvatura.
LENTES:
los lentes son cuerpos transparentes limitados por dos superficies esfericas o por una esferica y una plana.
los lentes se emplean a fin de desviar los rayos luminosos con base en las leyes de refraccion para su estido se dividen en covergentes y divergentes
*ls lentes convergentes se utilizan para obtener imagenes reales de los objetos, tal es el caso se las camaras fotograficas o proyectores de cine; como parte de los sistemas amplificadores de imagenes opticas
en los microscopios; o bien, para
para corregir defectos visuales de las personas.
*los lentes convergentes
, cualquier rayo luminoso que pasa en forma paralela a su eje principal, al refractarse pasara por el foro principal.
APLICACION::
En la vida diaria la utilizacion de estos dos ebjetos es indispensable mas que nada para la utilizacion personal los espejos mas que nada los utilic¿zamos como un objeto para reflejaros y vernos a diario los lentes mas que nada son para las personas que padecen de algun problema de cista y estos los ayudan a mejorar ese problema.
TEORIA GENERAL DE LA RELATIVIDAD:
Los éxitos explicativos de la teoría de la relatividad especial condujeron a la aceptación de la teoría por la práctica totalidad de los físicos. Eso llevó a que antes de la formulación de la relatividad general existieran dos teorías físicas incompatibles:
La teoría especial de la relatividad, covariante en el sentido de Lorentz, que integraba adecuadamente el electromagnetismo, y que descarta explícitamente las acciones instantáneas a distancia.
La teoría de la gravitación de Newton, explícitamente no-covariante, que explicaba de manera adecuada la gravedad mediante acciones instantáneas a distancia (concepto de fuerza a distancia).
Las características esenciales de la teoría de la Relatividad General son las siguientes:
El principio general de covariancia: las leyes de la física deben tomar la misma forma matemática en todos los sistemas de coordenadas.
El movimiento libre inercial de una partícula en un campo gravitatorio se realiza a través de trayectorias geodésicas.
El principio de equivalencia o de invariancia local de Lorentz: las leyes de la relatividad especial (espacio plano de Minkowski) se aplican localmente para todos los observadores inerciales.
EFECTO FOTOELECTRICO:
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se le ilumina con radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia:
Fotoconductividad: es el aumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocada por la luz. Descubierta por Willoughby Smith en el selenio hacia la mitad del siglo XIX.
Efecto fotovoltaico: transformación parcial de la energía luminosa en energía eléctrica. La primera célula solar fue fabricada por Charles Fritts en 1884. Estaba formada por selenio recubierto de una fina capa de oro.
*Los electrones pueden absorber energía de los fotones cuando son irradiados, pero siguiendo un principio de "todo o nada". Toda la energía de un fotón debe ser absorbida y utilizada para liberar un electrón de un enlace atómico, o si no la energía es re-emitida. Si la energía del fotón es absorbida, una parte libera al electrón del átomo y el resto contribuye a la energía cinética del electrón como una partícula libre
DISEÑO EXPERIMANTAL:
Materiales .
Trozo de CD-Rom
Una caja de zapatos
Un folio
Aceite
Procedimiento
En una parte de la caja haremos un orificio circular muy pequeñito y quitaremos el otro extremo. En el centro del cartón que hemos quitado, recortaremos un rectángulo y sobre él pegaremos un trocito de folio. Echaremos aceite en el folio, utilizando el dedo, y lo dejaremos secar. Colocaremos esta pantalla en el medio de la caja y al mirar veremos el mundo "al revés".
CONCLUCIONES:con esto podemos ver como es posible la reflexion de alguna luz y de nosotros en algun material los espejos nos sirven mas que nada yo pienso que como un material estetico y los rentes para la solucion de problemas de vista en las personas.
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