Ondas Mecnicas

Propagacin de vibraciones. Ondas mecnicasSe llama onda mecnica a la que se propaga en medios materiales. Un ejemplo arquetpico de onda mecnica es el sonido, que no se transmite en el vaco. Esta cualidad es importante si se compara con las ondas electromagnticas (como la luz), que se propagan tanto en medios materiales como en el vaco.

Movimiento ondulatorio

Los movimientos oscilatorios que se desplazan en un medio reciben el nombre de ondas o movimientos ondulatorios. Estos fenmenos, muy comunes en la naturaleza, se presentan en dos formas principales:

* Las ondas mecnicas, que necesitan un medio material sobre el que propagarse (como el sonido o la transmisin de una onda sobre la superficie de un estanque).* Las ondas electromagnticas, que, como la luz, se transmiten en el vaco.

En el estudio clsico de las ondas se aplican varios principios de simplificacin:

* Se supone que el medio de propagacin es homogneo, es decir, que todas las partculas oscilan de forma similar bajo la accin de fuerzas internas.* Se considera que la frecuencia de todas las partculas del medio sometidas a la oscilacin es la misma.* La velocidad de propagacin se supone constante, no dependiente de la frecuencia y tampoco de la direccin de propagacin.

Ondas longitudinales

Un movimiento ondulatorio se denomina onda longitudinal cuando las partculas del medio sometidas a la oscilacin vibran en la misma direccin en la que se propaga la onda.

Esta forma de movimiento ondulatorio es caracterstica de la propagacin de las ondas de sonido en el aire, en los lquidos no viscosos y en los gases en general, por lo que tambin reciben el nombre de ondas sonoras.

Las ondas longitudinales son aquellas en que la propagacin y la vibracin de las partculas tienen el mismo sentido.

Ondas transversales

En el tipo de movimiento ondulatorio denominado onda transversal, las partculas del medio vibran en direccin perpendicular a la de propagacin de la onda. Un ejemplo de onda transversal es el movimiento que se produce al lanzar una piedra sobre el agua de un estanque en reposo.

Las ondas transversales tienen lugar, sobre todo, en slidos y lquidos viscosos, aunque en estos materiales tambin es posible la propagacin de ondas longitudinales.

Ondas gravitacionales: las ondas gravitacionales son perturbaciones que alteran la geometra misma del espacio-tiempo y aunque es comn representarlas viajando en el vaco, tcnicamente no podemos afirmar que se desplacen por ningn espacio sino que en s mismas son alteraciones del espacio-tiempo.

ondas unidimensionales: las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de una sola direccin del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una direccin nica, sus frentes de onda son planos y paralelos.

Ondas bidimensionales o superficiales: son ondas que se propagan en dos direcciones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan tambin ondas superficiales. Un ejemplo son las ondas que se producen en la superficie de un lago cuando se deja caer una piedra sobre l.

Ondas tridimensionales o esfricas: son ondas que se propagan en tres direcciones. Las ondas tridimensionales se conocen tambin como ondas esfricas, porque sus frentes de ondas son esferas concntricas que salen de la fuente de perturbacin expandindose en todas direcciones. El sonido es una onda tridimensional. Son ondas tridimensionales las ondas sonoras (mecnicas) y las ondas electromagnticas.

Ondas peridicas: la perturbacin local que las origina se produce en ciclos repetitivos por ejemplo una onda senoidal.

Ondas no peridicas: la perturbacin que las origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen caractersticas diferentes. Las ondas aisladas se denominan tambin pulsos.

Caractersticas de las ondas.

Todo movimiento ondulatorio, al transmitirse presenta las siguientes caractersticas:# La posicin ms alta con respecto a la posicin de equilibrio se llama cresta.# El ciclo es una oscilacin, o viaje completo de ida y vuelta.# La posicin ms baja con respecto a la posicin de equilibrio se llama valle.# El mximo alejamiento de cada partcula con respecto a la posicin de equilibrio se llama amplitud de onda.# El periodo es el tiempo transcurrido entre la emisin de dos ondas consecutivas.# Al nmero de ondas emitidas en cada segundo se le denomina frecuencia.# La distancia que hay entre cresta y cresta, o valle y valle, se llama longitud de onda.# Nodo es el punto donde la onda cruza la lnea de equilibrio.# Elongacin es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la lnea de equilibrio.

EL SONIDO

Elsonidoes el ejemplo ms conocido de onda mecnica, que en los fluidos se propaga comoonda longitudinaldepresin. Losterremotos, sin embargo, se modelizan como ondas elsticas que se propagan por el terreno. Por otra parte, lasondas electromagnticasno son ondas mecnicas, pues no requieren un material para propagarse, ya que no consisten en la alteracin de las propiedades mecnicas de la materia (aunque puedan alterarlas en determinadas circunstancias) y pueden propagarse por el espacio libre (sin materia).

CUALIDADES DEL SONIDOEl odo es capaz de distinguir unos sonidos de otros porque es sensible a las diferencias que puedan existir entre ellos en lo que concierne a alguna de las tres cualidades que caracterizan todo sonido y que son la intensidad, el tono y el timbre. Aun cuando todas ellas se refieren al sonido fisiolgico, estn relacionadas con diferentes propiedades de las ondas sonoras.

IntensidadLa intensidad del sonido percibido, o propiedad que hace que ste se capte como fuerte o como dbil, est relacionada con la intensidad de la onda sonora correspondiente,tambin llamadaintensidad acstica. La intensidad acstica es una magnitud que da idea de la cantidad de energa que est fluyendo por el medio como consecuencia de la propagacin de la onda.Se define como la energa que atraviesa por segundo una superficie unidad dispuesta perpendicularmente a la direccin de propagacin. Equivale a una potencia por unidad de superficie y se expresa en W/m. La intensidad de una onda sonora es proporcional al cuadrado de su frecuencia y al cuadrado de su amplitud y disminuye con la distancia al foco.La magnitud de la sensacin sonora depende de la intensidad acstica, pero tambin depende de la sensibilidad del odo. El intervalo de intensidades acsticas que va desde elumbral de audibilidad, o valor mnimo perceptible, hasta elumbral del dolores muy amplio, estando ambos valores lmite en una relacin del orden de 1014Debido a la extensin de este intervalo de audibilidad,para expresar intensidades sonoras se emplea una escala cuyas divisiones son potencias de diez y cuya unidad de medida es el decibelio (dB). Ello significa que una intensidad acstica de 10 decibelios corresponde a una energa diez veces mayor que una intensidad de cero decibelios; una intensidad de 20 dB representa una energa 100 veces mayor que la que corresponde a 0 decibelios y as sucesivamente.Otro de los factores de los que depende la intensidad del sonido percibido es la frecuencia. Ello significa que para una frecuencia dada un aumento de intensidad acstica da lugar a un aumento del nivel de sensacin sonora, pero intensidades acsticas iguales a diferentes frecuencias pueden dar lugar a sensaciones distintas.

TonoEltonoes la cualidad del sonido mediante la cual el odo le asigna un lugar en la escala musical,permitiendo, por tanto, distinguir entre los graves y los agudos. La magnitud fsica que est asociada al tono es la frecuencia. Los sonidos percibidos como graves corresponden a frecuencias bajas, mientras que los agudos son debidos a frecuencias altas. As el sonido ms grave de una guitarra corresponde a una frecuencia de 82,4 Hz y el ms agudo a 698,5 hertz.Junto con la frecuencia, en la percepcin sonora del tono intervienen otros factores de carcter psicolgico. As sucede por lo general que al elevar la intensidad se eleva el tono percibido para frecuencias altas y se baja para las frecuencias bajas. Entre frecuencias comprendidas entre 1 000 y 3 000 Hz el tono es relativamente independiente de la intensidad.

TimbreEltimbrees la cualidad del sonido que permite distinguir sonidos procedentes de diferentes instrumentos, aun cuando posean igual tono e intensidad. Debido a esta misma cualidad es posible reconocer a una persona por su voz, que resulta caracterstica de cada individuo.El timbre est relacionado con la complejidad de las ondas sonoras que llegan al odo. Pocas veces las ondas sonoras corresponden a sonidos puros, slo los diapasones generan este tipo de sonidos, que son debidos a una sola frecuencia y representados por una onda armnica. Los instrumentos musicales, por el contrario, dan lugar a un sonido ms rico que resulta de vibraciones complejas. Cada vibracin compleja puede considerarse compuesta por una serie de vibraciones armnico simples de una frecuencia y de una amplitud determinadas, cada una de las cuales, si se considerara separadamente, dara lugar a un sonido puro. Esta mezcla de tonos parciales es caracterstica de cada instrumento y define su timbre. Debido a la analoga existente entre el mundo de la luz y el del sonido, al timbre se le denomina tambin color del tono.

EL EFECTO DOPPLERLa frecuencia de un sonido est determinada por la frecuencia de la vibracin que lo origina siempre que el foco que lo emite y el observador que lo percibe estn ambos en reposo. Cuando, ya sea el foco, ya sea el observador, estn en movimiento, el sonido percibido presenta una frecuencia que depende de la velocidad. Un observador situado ante la va del tren aprecia que el sonido emitido por el silbato de una locomotora que pasa delante de l a gran velocidad es ms agudo cuando se acerca (mayor frecuencia, f) y ms grave cuando se aleja (menor frecuencia). Este efecto, segn el cual la frecuencia percibido de un sonido depende del estado de movimiento del observador, del foco o de ambos, fue explicado por primera vez en 1842 por el fsico austraco Doppler (1803-1853).Si, como en el caso de la locomotora, el observador O est en reposo y el foco emisor F de ondas sonoras est en movimiento,sucede que debido al avance del foco los frentes de ondas se comprimen en el sentido del movimiento. Es como si cada frente de ondas tendiera a alcanzar al emitido en un instante anterior. Lo contrario sucede en el sentido opuesto al movimiento y los frentes de ondas se separan. El movimiento del foco da lugar, en definitiva, a frentes de ondas excntricos.El cambio en la distancia entre los frentes de ondas equivale a una modificacin en la longitud de onda correspondiente y consiguientemente en la frecuencia observada. La nuevafpuede expresarse en trminos matemticos en la formaf = v/ = v/( vF.T)donde v es la velocidad del sonido y vF la velocidad del foco. El trmino vF . T representa el espacio que recorre el foco en un intervalo de tiempo igual a un periodo T y, por tanto, la correccin que hay que aplicar a la longitud de onda (espacio recorrido por el sonido en un periodo T) medida en ausencia de movimiento. Dicha correccin es positiva cuando el foco se acerca al observador y negativa cuando se aleja de l.Expresando la anterior ecuacin de modo que figure en ella la frecuenciaf = v/ del sonido que se percibira si el foco estuviera en reposo, se tiene:f =f/(1 vF/v) (+) si F se aleja de O y (-) si F se acerca a Osin ms que dividir numerador y denominador por .Esta frmula predice un salto de frecuencia de un tono musical completo si el foco pasa por delante del observador a 67 km/h. El propio Christian Doppler organiz experimentos con trompetas dispuestas en vagones para comprobar la validez de sus explicaciones tericas. Msicos profesionales,expertos en la apreciacin de los tonos, hicieron las veces de instrumentos de medida de los saltos de frecuencia en sus experiencias.Si es el observador el que se desplaza a una velocidad voestando el foco en reposo, los frentes de onda mantienen en este caso su carcter concntrico, pero la frecuencia percibido, es decir, el nmero de ellos que llegan al observador en la unidad de tiempo, ser diferente. Si el observador se acerca al foco las velocidades de ambos se sumarn y se restarn si se aleja de l. Por tanto:f = (v v0)/ expresin que puede escribirse en la forma:f = v/ v0/ = v/ .[1 v0/v]es decir:f = f.[1 v0/v] (-) si O se aleja de F y (+) si O se acerca a Fsiendofla frecuencia percibido por el observador y f la frecuencia emitida por el foco.Ejemplo de la nocin de interferenciasEl resultado de la superposicin de dos movimientos ondulatorios de igual frecuencia en un punto determinado del medio depende de la relacin existente entre las diferencias de distancias entre los focos respectivos y el punto considerado. Llamando a dicha diferencia, las condiciones de mximo y de mnimo en el movimiento resultante se pueden escribir en la forma:MAXIMO = n n = 0, 1, 2, 3,... (en cabe un nmero entero de ondas n)completas)MINIMO = (2.n + 1). .n/2 = 0, 1,,3,... (en cabe un nmero impar de semiondas n)Un experimentador conecta dos tubos de goma a la caja de un diapasn que es excitado elctricamente y mantiene los otros extremos de los tubos en sus odos. Aumentando progresivamente la longitud de uno de ellos, aprecia que cuando la diferencia entre ambos es de 18 cm percibe por primera vez un sonido de intensidad mnima. Se trata de determinar cul es la frecuencia del diapasn y la longitud de la onda sonora correspondiente. (Considrese la velocidad del sonido en el aire 340 m/s.)En este caso el diapasn equivale a dos focos, al generar ondas idnticas que se propagan por caminos diferentes. Si el primer mnimo se consigue cuando es igual a 18 cm, aplicando la condicin de mnimo se tendr: = (2.n + 1). /2 con n = 0luego: = 2= 2 . 0,18 = 0,36 mDado que la frecuencia f y la longitud de onda estn relacionadas por la ecuacinv = . fse tendr:f = v/ = 340/0,36 s = 0,44 HzEjemplo del efecto DopplerUna lancha rpida se acerca a la pared vertical de un acantilado en direccin perpendicular. Con la ayuda de un aparato de medida el piloto aprecia que entre el sonido emitido por la sirena de su embarcacin y el percibido tras la reflexin en la pared del acantilado se produce un salto de frecuencias de 440 Hz a 495 Hz. A qu velocidad navega la lancha? (Tmese la velocidad del sonido en el aire v = 340 m/s.)El dato de la frecuencia inicial, 440 Hz, corresponde al valor en reposo, ya que el piloto, al moverse con la embarcacin, est en reposo respecto de ella; por contra, el dato del sonido reflejado corresponde a una frecuencia emitida en movimiento. Se trata de averiguar, antes de pasar a las ecuaciones, si la situacin es la de un foco en movimiento, la de un observador en movimiento o la de ambos en movimiento.Si el observador estuviera situado en el acantilado se tratara, en efecto, del primer caso, pero por una parte la pared refleja la excentricidad de los frentes producida por el avance del foco -equivale a un foco en movimiento- y por otra, el observador se acerca a ese foco ficticio; luego la situacin es la planteada en tercer lugar.Las ecuaciones caractersticas del efecto Doppler indican lo siguiente:observador (O) en movimiento y foco (F) en reposo:f = f.[1 + v0/v] si O se acerca a Fobservador (O) en reposo y foco (F) en movimiento:f = f.[1 - v0/v] si O se aleja de FComo se dan ambos casos, se aplicar sucesivamente ambas transformaciones a la frecuencia emitida f para obtener la frecuencia percibidoff = f.[1 + v0/v]/[1 - vF/v] = f.[1 + vF/v]/[1 - vF/v] = f.[v + vF]/[v - vF]pues en este casovF= v0Sustituyendo resulta:495 = 440.[(340 + vF)/(340 - vF)]y despejandovFse tiene:vF= 20 m/s = 72 km/h

Teora de la luz

La teora de la luz es una teorema importantsimo en el desarrollo de la humanidad, que condiciona la vida macromolecular hasta laDiarrea intensa. Fu desarrollada por el Seor X, y ha sido utilizada en todos y ms experimentos cmulo-qumicos.

En qu consisteLa teora de la luz explica que all donde brilla, hay luz. Si tus vas por la calle y ves algo que brilla, es luz. Fu desarrollado mediante muchos experimentos en los que se vean cosas que brillaban. Y si brillaban, eran luz. Ahora bien, si no brilla algo, no es luz. Y si ves un rayo, y brilla, es una rayo de luz. Si ves a un hombre corriendo y el hombre brilla, el hombre va a la velocidad de la luz. Si brilla una pera, es una bombilla, y si brilla un tomate, ser un tomate lumnico. La teora tambin explica que si un sitio o lugar no brilla, y luego brilla, es que se ha encendido la luz. Por ejemplo: Si un tomate lumnico no brilla no sera lumnico, sera tomate a secas. Si brilla, pasara a ser un tomate lumnico, es decir, un tomate con la luz encendida. Si un elemento brilla, y luego no brilla, es que se ha apagado la luz. Si un elemento no brilla mucho, es que la luz no est bien madura y desarrollada. Si el elemento parpadea es que hay que comprar ms luz. (Disponible en el mercadillo por VeinticatorceLeros. Tambin se descubri que si algo brilla y emite calor, es elSol. Por ejemplo, si una bombilla brilla y da calor, no es una bombilla, es el Sol. Si en cambio una cosa brilla y da fro, es un congelador lumnico. Por ejemplo: Si un hielo brilla, no es un hielo, es un congelador lumnico. La teora de la luz explica tambin que si hay luz en la oscuridad, sera oscuridad lumnica, pero entonces habra oscuridad y no se vera la luz, y se producira un cataclismo a nivel mundial.

Cosas que son luz segn la Teora de la luz El sol El cristal El cristasol Las botellas Las gafas deJohn Realacademiaespaolo Prez Los tomates lumnicos Bruce Lee(Cuando lo iluminan) LosEMO'S Los sellos de loscanis LosPantallazo Azul De La Muerte

Cosas que explica la Teora de la luz La luz ni se crea ni se destruye, slo brilla Si la luz se junta con la oscuridad, digievolucionan La luz es un bien escaso, si no brillas se agota Los coches se mueven con luz (Si no, no veran y se la ho%**@ran) Lam@%*$abrillante no es m@%*$a lumnica, es m@%*$a mojada La hora del video lleva 10 aos parpadeando CuandoDiosdijo aquello de "Y se haga la luz", descubri aChuck Norrisjugando al FIFA 09

ILUMINACIN FSICA

Lailuminacines la accin o efecto de iluminar. En la tcnica se refiere al conjunto de dispositivos que se instalan para producir ciertos efectos luminosos, tanto prcticos como decorativos. Con la iluminacin se pretende, en primer lugar, conseguir un nivel de iluminacin - interior o exterior - , oiluminancia, adecuado al uso que se quiere dar al espacio iluminado, nivel que depender de la tarea que los usuarios hayan de realizar.Existen tres elementos que condicionan la iluminacin flmica:1. El movimiento de losactoresy objetos delante de lacmara.2. La sucesin de unplanoa otro y la continuidad de luz entre ambos.3. La rapidez de sucesin de los planos.Un dato relevante del ojo humano para la iluminacin y el trabajo, es la distancia de visin natural, en la que el ojo no necesita deformarse paraacomodarsela distancia de visin, es una distancia entre el ojo y el detalle a ver de 250mm.

Luxmetro para medir la emitancia luminosa.Situacin - Emitancia luminosa Sol de verano - de 10.000 a 50.000 lux Luz diurna en un da nublado - 5000 lux Luna llena - 0,5 lux Iluminacin de trabajo - 1000 a 1500 lux Iluminacin del hogar (saln) - 150 lux Iluminacin de las calles - 1 a 20 lux Umbral de los ojos para distinguir el color - 3 lux

Estilos de iluminacin De manchas: distribuye todo un conjunto de manchas luminosas por las superficies y perfiles del decorado, que se encuentra escasamente iluminado por una dbil luz difusa. De zonas: crea una serie escalonada de zonas de luz de mayor a menor luminosidad; de esta forma se centra la atencin, se ayuda a expresar la distancia y se crea un ambiente. De masas: imita el efecto natural de la luz.

ONDAS ELECTROMAGNTICAS

Son aquellas ondas que no necesitan un medio material para propagarse. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisin y telefona.Todas se propagan en el vaco a una velocidad constante, muy alta (300 0000 km/s) pero no infinita. Gracias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella lejana hace tanto tiempo que quizs esa estrella haya desaparecido ya. O enterarnos de un suceso que ocurre a miles de kilmetros prcticamente en el instante de producirse.Las ondas electromagnticas se propagan mediante una oscilacin de campos elctricos y magnticos. Los campos electromagnticos al "excitar" los electrones de nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro "construya" el escenario del mundo en que estamos.Las O.E.M. son tambin soporte de las telecomunicaciones y el funcionamiento complejo del mundo actual.

ORIGEN Y FORMACINLas cargas elctricas al ser aceleradas originan ondas electromagnticasEl campoEoriginado por la carga acelerada depende de la distancia a la carga, la aceleracin de la carga y del seno del ngulo que forma la direccin de aceleracin de la carga y al direccin al punto en que medimos el campo( senq).Un campo electrico variable engendra un campo magntico variable y este a su vez uno electrico, de esta forma las o. e.m. se propagan en el vacio sin soporte material

Para saber ms sobre su origen y propagacin pulsa aqu

CARACTERSTICAS de LA RADIACIN E.M. Los campos producidos por las cargas en movimiento puden abandonar las fuentes y viajar a travs del espacio ( en el vacio) crendose y recrendose mutuamente. Lo explica la tercera y cuarta ley de Maxwell. Las radiaciones electromagnticas se propagan en el vacio a la velocidad de la luz "c". Y justo el valor de la velocidad de la luz se deduce de las ecuaciones de Maxwell, se halla a partir de dos constantes del medio en que se propaga para las ondas electricas y magntica . Los campos electricos y magnticos son perpendiculares entre si ( y perpendiculares a la direccin de propagacin) y estan en fase: alcanzan sus valores mximos y mnmos al mismo tiempo y su relacin en todo momento est dada porE=cB El campo elctrico procedente de un dipolo est contenido en el plano formado por el eje del dipolo y la direccin de propagacin. El enunciado anterior tambin se cumple si sustituimos el eje del dipolo por la direccin de movimiento de una carga acelerada Las ondas electromagnticas son todas semejantes ( independientemente de como se formen) y slo se diferencian e n su longitud de onda y frecuencia. La luz es una onda electromagntica Las ondas electromagnticas transmiten energa incluso en el vacio. Lo que vibra a su paso son los campos elctricos y magnticos que crean a propagarse. La vibracion puede ser captada y esa energa absorberse. Las intensidad instantnea que posee una onda electromagntica, es decir, la energa que por unidad de tiempo atraviesa la unidad de superficie, colocada perpendicularmente a la direcin de propagacin es:I=ceoE2. La intensidad media que se propaga es justo la mitad de la expresin anterior. La intensidad de la onda electromagntica al espandirse en el espacio disminuuye con el cuadrado de la distancia y como "I "es proporcional a E2y por tanto a sen2Q.

REFLEXIN DE UNA ONDA ELECTROMAGNTICA

La reflexin de las ondas electromagnticas ocurre cuando una onda incidente choca con una barrera existente (un objeto) y parte de la potencia incidente no penetra el mismo. Las ondas que no penetran el objeto se reflejan. Debido a que todas las ondas reflejadas permanecen en el mismo medio que las ondas incidentes, sus velocidades son iguales y por lo tanto el ngulo de reflexin es igual al ngulo de incidencia.Este fenmeno depende de las propiedades de la seal y de las propiedades fsicas delobjeto.

Las propiedades de la seal son el ngulo incidente de llegada al objeto, la orientacin y la longitud de onda ().

Las propiedades fsicas del objeto en cambio son la geometra de la superficie, la textura y el material del que est compuesto.

Una reja densa de metal acta de igual forma que una superficie slida, siempre que ladistancia entre las barras sea pequea en comparacin con la longitud de onda .

A modo de ejemplo, para la frecuencia de 2,4 GHz ( = 12,5 cm), una rejilla metlica con separacin de 1cm entre sus elementos va a actuar igual que una placa de metal slida.

TIPOS DE ESPEJOS

ESPEJOSESPEJO PLANOLos espejos planos los utilizamos con mucha frecuencia. Si eres buen observador te habrs fijado en que la imagen producida por un espejo plano esvirtual, ya que no la podemos proyectar sobre una pantalla, tiene el mismo tamao que el objeto y se encuentra a la misma distancia del espejo que el objeto reflejado

Habrs observado tambin que la parte derecha de la imagen corresponde a la parte izquierda del objeto y viceversa. Esto se llama inversin lateral.Si la superficie del segundo medio es lisa, puede actuar como un espejo y producir una imagen reflejada (figura 2). En la figura 2, la fuente de luz es el objeto A; un punto de A emite rayos en todas las direcciones. Los dos rayos que inciden sobre el espejo en B y C, por ejemplo, se reflejan como rayos BD y CE. Para un observador situado delante del espejo, esos rayos parecen venir del punto F que est detrs del espejo. De las leyes de reflexin se deduce que CF y BF forman el mismo ngulo con la superficie del espejo que AC y AB. En este caso, en el que el espejo es plano, la imagen del objeto parece situada detrs del espejo y separada de l por la misma distancia que hay entre ste y el objeto que est delante.Si la superficie del segundo medio es rugosa, las normales a los distintos puntos de la superficie se encuentran en direcciones aleatorias. En ese caso, los rayos que se encuentren en el mismo plano al salir de una fuente puntual de luz tendrn un plano de incidencia, y por tanto de reflexin, aleatorio. Esto hace que se dispersen y no puedan formar una imagen

ESPEJOS ESFRICOSLos espejos: Por definicin, espejo es el nombre que recibe toda superficie o lamina de cristal azogado por la parte posterior, o de metal bruido, para que se reflejen en ella los objetos. Por extensin se denomina espejo a toda superficie que produce reflexin de los objetos, por ej. : la superficie del agua.Por lo tanto, y a partir de la definicin que hemos establecido previamente, extendemos el concepto: un espejo esfrico esta formado por una superficie pulida correspondiente a un casquete esfrico.Losespejos esfricos pueden clasificarse en cncavos o convexos; son cncavos, aquellos que tienen pulimentada la superficie interior y son convexos los que tienen pulimentada la parte exteriorHay dos clases de espejos esfricos, los cncavos y los convexos.

El centro de curvatura (O) es el centro de la esfera a la que pertenece el casquete. Cualquier rayo que pase por este punto se reflejar sin cambiar de direccin.El centro del casquete esfrico (C) se denomina centro de figura.La lnea azul, que pasa por los dos puntos anteriones se denomina eje ptico.El foco (F) es el punto en el que se concentran los rayos reflejados, para el caso de los espejos cncavos, o sus prolongaciones si se trata de espejos convexos. Llamamos distancia focal de un espejo a la distancia entre los puntos F y C.Elementos de los espejos esfricos:Centro de curvatura: Es el centro de la esfera a la que pertenece el casquete.Radio de curvatura: Es el radio de la esfera a la cual pertenece el espejo.Vrtice del espejo:Es el polo del casquete esfrico al que pertenece el espejo.Eje principal: Es la recta que pasa por el vrtice y el centro de curvaturaEje secundario:Cada una de las rectas que pasa por el centro de curvatura.Abertura (o ngulo) del espejo:Es el ngulo formado por los ejes secundarios que pasan por el borde del espejo.En los espejos esfricos se verifican las mismas leyes de reflexin que en los espejos planos. De hecho, se considera que el punto de incidencia del rayo pertenece al plano tangente al espejo esfrico, en ese mismo punto.La trayectoria de los rayos y los focos:En los espejos esfricos cncavos, se cumple que:*Todos los rayos paralelos al eje principal se reflejan pasando por el foco (ubicado sobre el eje principal).*Cualquier rayo que pase por el foco principal se refleja paralelo al eje principal.*Todo rayo que pase por el centro de curvatura, se refleja sobre s mismo. Esto se explica fcilmente en forma geomtrica, ya que, si pasa por el centro de curvatura, es un radio y, todo radio es perpendicular a la recta tangente a la circunferencia en el punto donde ese radio corta a la circunferencia.*Puede demostrarse geomtricamente que el foco principal de un espejo esfrico es el punto medio del radio de curvatura. Dada la relacin entre lo anterior y la distancia focal, podemos tambin afirmar -y demostrar- que la distancia focal es igual a la mitad del radio de curvatura.Hasta aqu, hemos hablado de los espejos esfricos cncavos, ocupmonos ahora de los convexos:En estos, tambin se cumplen las leyes de la reflexin ya conocidas y analizadas, pero debemos hacer la aclaracin de que:el foco principal de un espejo esfrico convexo, es virtual, por lo tanto, la distancia focal de un espejo convexo es negativa.Puede verificarse fcilmente que la trayectoria de los rayos en los casos de espejos esfricos convexos, es similar a la trayectoria en los espejos cncavos, pero... como el foco es virtual, decimos:*Cualquier rayo paralelo al eje principal, en un espejo convexo, se refleja de manera tal que su prolongacin pasa por el foco.*Todo rayo que incidiendo sobre un espejo convexo tiende a pasar por el foco se refleja en forma paralela al eje principal.*Todo rayo que incide en direccin al centro del espejo, se refleja sobre s mismo.La imagen que surge en un espejo esfrico convexo, es virtual, de igual sentido y menor que el objeto reflejado.Los espejos curvosEstas son algunas de las utilidades de estos espejos que hemos analizado:*El dentista, el otorrinolaringlogo, etc. utilizan espejos esfricos cncavos que tienden a concentrar los rayos luminosos en el lugar que desean observar en detalle.*En el caso de los automviles, la parte pulida de los faros son tambin espejos cncavos.*Los espejos retrovisores de los autos son de tipo convexo y, por lo tanto, forman una imagen virtual visible para el conductor.

FORMACIN DE IMGENES

Espejos cncavos:1) Si el objeto se encuentra entre el centro de curvatura y el infinito, la imagen que se formar serreal, de menor tamao, invertida y ubicada entre el centro de curvatura y el foco.

2) Si el objeto se encuentra sobre el centro de curvatura, la imagen que se formar serreal, de igual tamao, invertida y ubicada sobre el centro de curvatura.

3) Si el objeto se encuentra entre el centro de curvatura y el foco, la imagen que se formar serreal, de mayor tamao, invertida y ubicada entre el centro de curvatura y el infinito

4) Si el objeto se encuentrasobre el foco, no se formar imagen

5) Si el objeto se encuentra entre el foco y el espejo, la imagen que se formar servirtual y de mayor tamao.

Espejos convexosEn los espejos convexos siempre se forma una imagen virtual y derecha con respecto al objeto:

ONDAS ELECTROMAGNETICASREFRACCIN

La refraccin de una onda consiste en el cambio de direccin que experimenta cuando pasa de un medio a otro distinto. Este cambio de direccin se produce como consecuencia de la diferente velocidad de propagacin que tiene la onda en ambos medios.

En la figura adjunta se representa la refraccin de una onda plana desde un medio 1 a otro medio 2, suponiendo que la velocidad de propagacin es menor en el segundo medio que en el primero. A medida que el frente de ondas AB va incidiendo en la superficie de separacin, los puntos AC de esa superficie se convierten en focos secundarios y transmiten la vibracin hacia el segundo medio. Debido a que la velocidad en el segundo medio es menor, la envolvente de las ondas secundarias transmitidas conforma un frente de ondas EC, en el que el punto E est ms prximo a la superficie de separacin que el B. En consecuencia, al pasar al segundo medio los rayos se desvan acercndose a la direccin normal N.Mediante un razonamiento similar se comprueba que la desviacin de la direccin de propagacin tiene lugar en sentido contrario cuando la onda viaja de un medio donde su velocidad de propagacin es menor a otro en el que es mayor.

Para describir formalmente la refraccin de ondas luminosas (no mecnicas) se define el ndice de refraccin de un medio,n, indicando el nmero de veces que la velocidad de la luz es mayor en el vaco que en ese medio. Es decir, el ndice de refraccin es igual a 1 en el vaco (donde la luz tiene su mxima velocidad,300000 Km/s) y mayor que la unidad en cualquier otro medio. En eldocumento vinculadose deduce la ley de la refraccin, expresada en funcin del ndice de refraccin (ley de Snell).Normalmente la reflexin y la refraccin se producen de forma simultnea. Cuando incide una onda sobre la superficie de separacin entre dos medios, los puntos de esa superficie actan como focos secundarios, que transmite la vibracin en todas las direcciones y forman frentes de onda reflejados y refractados. La energa y la intensidad de la onda incidente se reparte entre ambos procesos (reflexin y refraccin) en una determinada proporcin.

El dibujo animado adjunto muestra el rayo luminoso reflejado y el rayo luminoso refractado cuando incide luz procedente de un medio material (n=1.5) hacia el vaco (n=1.0) Obsrvese que a partir de un cierto valor del ngulo de incidencia no se produce refraccin y toda la energa de la onda se traslada al frente de ondas reflejado. Este fenmeno se llama reflexin total y se explica teniendo en cuenta que, en este caso, el ngulo de incidencia es menor que ngulo el de refraccin. Al aumentar el primero lo hace tambin el segundo hasta el lmite de 90, por encima del cul evidentemente no se produce la refraccin.

TIPOS Y FORMACIN DE IMGENES EN LENTES

Unalentees un objeto transparente, principalmente hechos de vidrio, que tiene la capacidad de refractar la luz.Cuando hablamos de refractar la luz, estamos diciendo que la lente tiene la capacidad de desviar los rayos luminosos que llegan a l. Estas lentes son las usadas por ejemplo en lentes para mejorar la visin, o un microscopio, entre otras cosas.

CLASES DE LENTESExisten dos tipos de lentes que se diferencian por su forma y por como reflejan la luz. Los tipos de lentes son los siguientes: Lentes convergentes (f>0): este tipo de lentes se caracteriza porque la parte central tiene mayor espesor que los bordes. La imagen de las lentes convexas se encuentra del otro lado del objeto. Adems sus rayos convergen en un punto. Lentes divergentes(f