Lección #1 (29/10/2020)

                   LECCIÓN #1 (REFLEXIÓN- REFRACCIÓN)

                                EJERCICIOS

• ¿Cuál de las siguientes figuras indica la trayectoria correcta de un haz de luz en el agua?

R= Literal d)

• En la figura se ha señalado un haz de luz que entra y sale de un semi-cilindro de plástico. Complete la figura dibujando la trayectoria del haz de luz en el interior del plástico.

• En la figura encuentre los ángulos Өi y Өb, sabiendo que n1= 1.22 y n2= 1.58.

• Se encuentra que la velocidad de la luz amarilla del sodio en cierto líquido es de 1.92 x10 (m/s). Calcule el índice de refracción de este líquido con respecto al aire, para la luz del sodio.

Se sabe que una onda de frecuencia 5 x 1014 Hz se propaga en el agua. Calcule 

1. La velocidad de propagación y la longitud de onda de dicha onda en el aire (n = 1) 

2. La velocidad de propagación de la luz en el agua sabiendo que el índice de refracción es de 1,33 y la longitud de onda en el agua.

• Si un rayo de luz monocromático ( un color) de color rojo pasa desde el aire al agua en ángulo de incidencia de 25°. (n del agua 1,33) 

1. ¿Cuál es el ángulo de refracción? Haga un esquema de rayos que muestre la situación 

2. ¿Cuál es el ángulo de refracción total interna para esos dos medios, si el rayo de luz proviene del agua al aire. Realice un esquema que muestre la situación

• Un estudiante observa una piedra (P) en el fondeo de una piscina como se indica en la figura. Dibuja (en la figura) la trayectoria que sigue uno de los rayos que permiten al observador ver la piedra, identificando claramente el rayo incidente (I) y el refractado (R) .El ángulo de refracción del rayo que va desde la piedra hacia el observador es de 25° 

1. ¿Con qué ángulo incide el rayo de luz 

2. Realiza el trazado de rayo ( el lugar P es el punto donde realmente se encuentra la piedra, no donde el estudiante la ve) 

• Un faro sumergido en un lago dirige un haz de luz hacia la superficie del lago con ángulo de incidencia de 40°. Encontrar el ángulo de refractado (n agua = 1,33) 

• Encontrar el ángulo límite para la refracción total interna de un rayo de luz que pasa del hielo (n=1,31) al aire.

• Una capa de aceite ( n= 1,45) flota en al agua (n= 1,33). Un rayo de luz incide sobre la gota del aceite desde el aire con ángulo 40°. Encontrar el ángulo de refracción que se forma en el agua.

•  Si un rayo de luz monocromática se propaga del agua al aire. ¿ A partir de qué valor del ángulo de incidencia en la superficie entre ambos medios se presentará el fenómeno de la reflexión total interna. ¿ Qué nombre recibe ese ángulo? ¿Cuánto vale? (n agua de 4/3). Fundamente su respuesta.

• Unas olas de mar que se mueven a una velocidad de 4.0 (m/s) se están aproximando a una playa formando un ángulo de 30º con la normal, como se muestra en la figura. Supóngase que la profundidad del agua cambia abruptamente y que la velocidad de la ola disminuye a 3.0 (m/s).Cerca de la playa, ¿Cuál es el ángulo Ө entre la dirección del movimiento de la ola y la normal? (Supóngase la misma ley de la refracción que para la luz. Explique por qué la mayoría de las olas llegan en forma normal a la orilla, aun cuando a grandes distancia se aproximan con una variedad de ángulos.

Un buceador en un lago mira hacia arriba a 27º de la vertical para ver un salvavidas anular que flota en la superficie. A través del centro del salvavidas puede ver una chimenea que se sabe tiene 98 (m) de altura. ¿Cuan lejos del salvavidas está la base de la chimenea?

• Una fuente luminosa emite luz monocromática de longitud de onda en el vacío λ= 6 x 10-7 m ( luz roja) que se propaga en el agua de índice de refracción n=1,34. Determine: 

1. La velocidad de propagación de la luz en el agua 

2. La frecuencia y la longitud de onda de la luz en el agua

• Un rayo de luz monocromática que se propaga en el aire incide sobre una sustancia trasparente con un ángulo de 58° con respecto a la normal. Se observa que los rayos reflejados y refractados son mutuamente perpendiculares 

1. ¿Cuál es el índice de refracción de la sustancia trasparente para la luz? 

2. ¿Cuál es el ángulo límite para reflexión total interna en esa sustancia, si la luz se propaga desde ésta al aire?

Clase #4 (23/10/2020)

                           LEY DE SNELL(PRACTICA DE LABORATORIO #1)

DATOS INFORMATIVOS

UNIDAD EDUCATIVA: Liceo Ecológico Vida

TEMA: Ley De Snell

OBJETIVO: Mostrar experimentalmente la ley de Snell para comprobar la refracción de la luz, explicar de forma mas visual

INTEGRANTES: Jessica Alcarria- Orly Elizalde- Guadalupe Olmedo

CURSO: 3BGU

MATERIA: Física

FUNDAMENTOS TEÓRICOS: Cuando un rayo de luz se propaga en un medio transparente y llega a una superficie de separación con otro, también transparente, una parte sigue propagándose en el mismo medio, es decir, se refleja. Otra parte pasa al otro medio, es decir, se refracta. 

​La refracción de la luz es el cambio de dirección de los rayos de luz que ocurre  tras pasar estos de un medio a otro en el que la luz se propaga con distinta velocidad. Se rige por dos principios o leyes de la refracción:

​

- El rayo incidente, el refractado y la normal a la superficie en el punto de incidencia están en el mismo plano

- La ley de Snell de la refracción, que marca la relación entre el ángulo de incidencia iˆ , el de refracción rˆ , y los índices de refracción absolutos de la luz en los medios 1 y 2, n1 y n2, según:

PROCEDIMIENTO: El la primera parte de nuestro experimento consiste en poder visualizar la reflexión de la luz

​Se ubica un espejo bajo un recipiente translucido y pondremos un semicírculo graduado (Para verificar los ángulos de incidencia y el ángulo de reflexión) 

​

Colocamos una porción de agua de tal forma que cubra cierta parte del graduador, luego colocamos la leche para poder hacer visible la trayectoria del laser, luego apuntamos con el mismo y nos podemos dar cuenta del ángulo de reflexión y de incidencia comprobando la ley de Snell.

Luego a este mismo recipiente le vamos a poner humo, que puede ser de cualquier tipo, luego de esto con nuestro laser vamos a comprobar que la luz se difracta, y la ley nos dice que la velocidad de la luz en el aire es igual a la velocidad de luz en el espacio, pero en el agua esta va mas despacio y se de la refracción

ESQUEMA:

MATERIALES: Espejo- recipiente translucido- circulo graduado- agua- incienso o hielo seco-leche-laser.

CONCLUCIONES: El laser solo es visible cuando se le añada una sustancia turbia o que perturbe la claridad del medio en el que viaja, la refracción solo sucede si esta luz cambia del medio en el que esta a otro y gracias al espejo podemos ver la reflexión y al Angulo un mas claro.

​

PORTADA FÍSICA

                                        LICEO ECOLÓGICO VIDA 

MATERIA: FÍSICA

NOMBRE Y APELLIDO: GUADALUPE OLMEDO

GRADO: 3BGU

DOCENTE: FERNANDO LÓPEZ

Clase #3 (22/10/2020)

                                                       LEY DE SNELL

ÍNDICE DE REFRACCIÓN 

TABLA DE VALORES

EJERCICIOS

Un rayo de luz que se propaga en el aire entra en el agua con un ángulo de incidencia de

45º. Si el índice de refracción del agua es de 1,33, ¿Cuál es el ángulo de refracción?

n₁ sin₁Ɵ= n₂ sin₂Ɵ

sin₂Ɵ= n₁ sin₁Ɵ/ n₂

sin₂Ɵ= 1•sin₁(45)⁰/ 1.33 = sin₂Ɵ= 0.53⁰

Una capa de aceite (n=1.45) flota sobre el agua (n=1.33). Un rayo de luz penetra dentro

del aceite con un ángulo incidente de 60°.Encuéntrese el ángulo que el rayo hace en el

agua.

n1 sin1Ɵ= n2 sin2Ɵ

sin2Ɵ= n1 sin1Ɵ/ n2

sin2Ɵ= 1.45•sin1(60)⁰/ 1.33 = sin2Ɵ= 0.74⁰

Clase # 2 (16/10/2020)

                             BANCO DE PREGUNTAS - ÓPTICA FÍSICA Y GEOMÉTRICA 

• Mencione la primer ley en la que se basa el modelo corpuscular de Newton

La propagación rectilínea de la luz.

• ¿En qué año fue publicada la Óptica?

En el año 1704.

• ¿En que se basa la óptica geométrica?

La óptica geométrica se basa en los rayos luminosos.

• ¿Qué estudia la óptica física?

La óptica física estudia los fenómenos luminosos, e investiga cual es la naturaleza de la luz.

• ¿En qué consistía la luz en la naturaleza?

La Luz consistía en un chorro de partículas emitidas por una fuente luminosa.

• ¿Qué es lo que trata de explicar la reflexión de la luz en un espejo?

Trata de explicar a que se reflejan algunos de los corpúsculos que los golpean, y al llegar estas partículas al ojo se producía la sensación de ver.

• Mencione la segunda ley en la que se basa el modelo corpuscular de Newton

Ley de reflexión.

• ¿Newton tuvo algunas conclusiones erróneas, sobre al afirmar que la velocidad de la luz era superior en el agua que en el aire?

Si, Newton tuvo algunas conclusiones erróneas.

• Defina con sus propias palabras qué es para usted la óptica

La óptica es aquella rama que involucra el estudio del comportamiento y las propiedades de la luz.

• Mencione 2 tipos de ópticas

Óptica geométrica - Óptica física.

• ¿Cómo supone Isaac Newton que está formada la luz?

Isaac Newton supone que la luz está formada por corpúsculos materiales que son lanzadas a gran velocidad por los cuerpos emisores de luz.

• ¿En qué año fue publicada la propagación de la Luz?

En el año 1690 fue publicada.

• ¿Qué material necesitaba el modelo ondulatorio?

El material que necesitaba era el "éter"

• Mencione la tercera ley en la que se basa el modelo corpuscular de Newton?

Ley de refracción.

• ¿En qué consiste el efecto fotoeléctrico?

Consiste en la obtención de electrones libres de un metal cuando este incide en un haz de luz.

• Escriba (V) si es Verdadero y (F) si el Falso.
• La luz interacciona con los electrones de la materia en cantidades discretas que se denominan "cuantos"

(V) Verdadero.

Clase #1 (15/10/2020)

                                                        Óptica Física Y Geométrica

DEFINICIONES

• Es una de las ramas más antiguas de la física.
• La óptica geométrica se basa en el concepto de rayo luminoso como trayectoria que siguen las partículas materiales.
• La óptica física estudia los fenómenos luminosos e investiga cual es la naturaleza de la luz.

NATURALEZA DE LA LUZ

• Durante siglos se creyó que la luz consistía en un chorro de partículas emitidas por una fuente luminosa.

MODELO CORPUSCULAR DE NEWTON

• La propagación rectilínea de la luz: la luz está formada por pequeñas partículas que viajan a gran velocidad.
• La ley de la reflexión: al incidir la luz en una superficie lisa como la de un espejo choca con dicha superficie.
• La ley de la refracción o cambio en la dirección de la trayectoria: que experimenta la luz cuando pasa de un medio a otro diferente.

MODELOS ONDULATORIOS

• Teoría sobre la propagación de la luz como un movimiento ondulatorio que necesitaba de un medio material llamado éter, para propagarse.
•  Desechaba la posibilidad de que se tratara de un movimiento corpuscular ya que dos haces de luz podían cruzarse sin estorbarse

EFECTO FOTOELÉCTRICO

• Obtención de electrones libres de un metal cuando sobre este incide un haz de luz.
•  La luz interacciona con los electrones de la materia en cantidades discretas que se denominan cuantos.
• La luz se debe a la oscilación de las cargas eléctricas que forman la materia.

NATURALEZA CORPUSCULAR DE LA LUZ

• Dos espejos planos en los extremos de una barra suspendida por su centro y orientados en sentidos opuestos.
• Esto demuestra que la luz se comporta en ocasiones como una partícula.