Propagación de la Energía: Ondas, Luz, Reflexión, Refracción y el Ojo Humano

Propagación de la Energía: Ondas y Luz

Una onda es una forma de propagación de energía de un punto a otro del espacio, que no va acompañada de un desplazamiento de materia.

Características de las Ondas

• Frecuencia: Número de oscilaciones de la partícula por segundo. Se mide en Hercios (Hz).
• Longitud de onda: Distancia que existe entre dos crestas. Se mide en metros (m).

La Luz y su Propagación

Los emisores secundarios de luz solo se pueden ver cuando son iluminados y reflejan parte de la luz que les llega. La luz se propaga en línea recta. Cada una de las direcciones se denomina rayo luminoso, y un conjunto de rayos luminosos forman un haz de luz.

Cuando un objeto opaco se interpone en un rayo de luz, crea detrás de él una silueta oscura denominada sombra. Si el objeto está cerca o es grande, se forma una zona de penumbra.

Eclipses: Pueden ser parciales, totales o anulares. Hay dos tipos: de Sol (cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra) y de Luna (cuando la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna).

Reflexión de la Luz

La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar contra la superficie de un cuerpo. Se denomina rayo incidente al que llega a la superficie y rayo reflejado al que se refleja.

Espejos

Un espejo es un cuerpo opaco con la superficie lisa y pulida capaz de reflejar total y regularmente la luz que recibe.

• Espejos planos: Superficies planas. Producen imágenes que tienen la misma forma y tamaño que el objeto real.
• Espejos curvos: Superficies curvas. Producen imágenes distorsionadas de forma y tamaño diferentes a las del objeto real. Pueden ser:
  • Cóncavos: La imagen es más grande.
  • Convexos: La imagen es más pequeña.

Refracción de la Luz

La refracción de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al pasar de un medio a otro en el que su velocidad es distinta.

Lentes

Las lentes son cuerpos transparentes de vidrio que pueden formar imágenes desviando la luz. Pueden tener una superficie curva, plana o ambas.

• Lentes convergentes: Más gruesas en el centro. Concentran los rayos de luz y forman imágenes más grandes.
• Lentes divergentes: Más delgadas en el centro. Dispersan los rayos de luz y forman imágenes más pequeñas.

Composición de la Luz y el Color

La luz está compuesta por distintos tipos de ondas luminosas. El espectro visible incluye los colores violeta, añil, azul, verde, amarillo, naranja y rojo. Además, existen ondas ultravioleta e infrarrojas que no son visibles para el ojo humano.

La descomposición de la luz se debe a que cada color tiene una longitud de onda y una frecuencia diferente. El color de los objetos se debe a la forma en la que estos reflejan y absorben la luz blanca.

El Ojo Humano y la Formación de Imágenes

Las imágenes se forman invertidas en el ojo, siguiendo este proceso:

1. Córnea
2. Cristalino
3. Retina: Contiene conos (responsables de la percepción del color) y bastones (responsables de la visión en blanco y negro).
4. La luz se transforma en impulsos nerviosos.
5. Nervio óptico
6. Cerebro

El iris controla la cantidad de luz que llega a la retina ajustando el tamaño de la pupila (a menos luz, la pupila se hace más grande). El ojo enfoca mediante la acomodación, en la que el cristalino se abomba para enfocar objetos cercanos.