LA LUZ Y EL SONIDO

CIENCIAS DE LA NATURALEZA 

ESQUEMA 

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1. ¿QUÉ ES UNA ONDA?

Es la forma en la que se propaga la energía de un punto a otro del espacio, sin desplazamiento de materia.Cuando tiramos una piedra al agua: 

Cuando movemos bruscamente el extremo de una cuerda:

1.1. CARACTERÍSTICAS DE UNA ONDA

FRECUENCIAEs el número de oscilaciones de una partícula en un segundo:

LONGITUD DE ONDAEs la distancia entre dos crestas consecutivas:

Ahora te toca a ti. Busca en internet la frecuencia de 10 aparatos electrónicos que tengas en casa y realiza una tabla con los datos.

2. LA LUZ

La luz es una onda que es emitida por los cuerpos luminosos, no precisa de un medio material para propagarse, viaja a gran velocidad por el espacio y la percibimos gracias al sentido de la vista.

2. LA LUZ

 

Investiga en la red:Busca en internet y explica lo que es un espectro electromagnético. Busca una imagen y sitúa los aparatos electrónicos de la actividad anterior, ordenados según su frecuencia.

2.1. FUENTES LUMINOSAS

Los objetos pueden emitir su propia luz y se les llama fuentes luminosas. Pueden ser:• Naturales: como el Sol y las estrellas.

• Artificiales: como las bombillas.  La mayor parte de las fuentes de luz artificiales funcionan con energía eléctrica.

2.1. FUENTES LUMINOSAS

La mayor parte de los objetos no son fuentes de luz, si no emisores secundarios, ya que los vemos cuando son iluminados y reflejan la luz que les llega desde las fuentes de luz.

2.2. PROPAGACIÓN DE LA LUZ

 

2.2. PROPAGACIÓN DE LA LUZ

 

2.2. PROPAGACION DE LA LUZ

 

Al conjunto de rayos de luz se le llama haz de luz.

2.3. VELOCIDAD DE PROPAGACIÓNLa velocidad con la que se propaga la luz depende del medio a través del cual se propaga.

Y ahora tú:Busca en internet qué es un año-luz y averigua cuánto tiempo tarda en llegar la luz del Sol a la Tierra.¿Qué tiempo pasa en ver una estrella que está a 6 años luz de la Tierra?

2.4. LA LUZ Y LOS MATERIALES

—Un material es opaco si no deja pasar la luz que le llega produciendo sombra cuando lo iluminamos.

2.4. LA LUZ Y LOS MATERIALES

Un material es traslúcido si deja pasar la luz, pero no permite distinguir con precisión los cuerpos que se encuentran detrás de él.

2.4. LA LUZ Y LOS MATERIALES.

Un material es transparente si deja pasar la luz que le llega y permite ver con nitidez los objetos que se encuentran detrás de él.

2.5. SOMBRAS Y ECLIPSESCuando un objeto opaco se interpone entre la luz y una superficie se crea una silueta oscura, que llamamos sombra.

Si el foco es muy grande o está próximo al objeto, aparecen alrededor de la sombra una zona parcialmente iluminada llamada penumbra.

2.5. SOMBRAS Y ECLIPSES 

2.5. SOMBRAS Y ECLIPSESCuando un astro se oculta parcial o totalmente cuando se le interpone otro que impide su visión decimos que se produce un Eclipse.Pueden ser:• Parciales: solo se oculta una parte del astro.• Totales: se oculta todo el astro.• Anulares: se ve un anillo del astro.

En la Tierra se pueden ver:• Eclipse de Sol: La Luna se interpone entre el Sol y

la Tierra.• Eclipse de Luna: la Tierra se interpone entre el Sol

y la Luna. Pincha aquí.Y ahora tú:Busca imágenes de todas las clases de eclipses

2.6. REFLEXIÓNLa reflexión es el cambio de dirección de un rayo luminoso cuando choca contra un cuerpo.

Todos los cuerpos reflejan una parte de la luz que les llega y por eso podemos verlos.

2.6. REFLEXIÓN

El espejo es un cuerpo opaco que refleja totalmente la luz que le llega. Pueden ser:• Planos: forman imágenes con igual forma y tamaño

que el objeto que reflejan.• Curvos: forman imágenes distorsionadas con

diferente forma y tamaño que el objeto. Los espejos curvos pueden ser cóncavos (la imagen se ve más grande) o convexos (la imagen se ve más pequeña).

Y ahora tú:Busca algunos ejemplos de espejos planos, curvos cóncavos y curvos convexos indicando para qué se utilizan.

2.7. REFRACCIÓN

El cambio de dirección que experimente la luz cuando pasa de un medio a otro de distinta velocidad se llama refracción.

Si introducimos una cuchara en un vaso podemos comprobar cómo la imagen que vemos no se corresponde con la de la cuchara, parece torcida. Se ha producido una ilusión óptica como consecuencia de la refracción de la luz. 

2.7. REFRACCIÓN

Las lentes son cuerpos transparentes que forman imágenes refractando la luz. Pueden ser:• Convergentes: hacen que los rayos de luz se

concentren en un punto. Como por ejemplo una lupa. Ver vídeo.

• Divergentes: hacen que los rayos de luz se separen. Ver vídeo.

Y ahora tú:Busca en internet con qué lentes se corrigen la miopia y la hipermetropía, explicando por qué se usan esas lentes.

2.8. DISPERSIÓN

la Dispersión es la descomposición de la luz blanca en diferentes colores.

Al conjunto de colores en los que se dispersa la luz se le llama espectro visible, y es debido a que cada color se refracta en un ángulo diferente con una frecuencia diferente.

2.9. EL COLOR DELOS CUERPOSEl color de un cuerpo depende de la luz que absorba y refleje.Cuando un cuerpo se ilumina, este absorbe una parte de la luz y refleja otra. Esta parte de la luz que refleja es el color que nosotros vemos.Por ejemplo:• Si no absorbe nada y refleja toda la luz, vemos el

objeto blanco.• Si absorbe toda la luz y no refleja nada, vemos el

objeto negro.• Si absorbe toda la luz menos un color, vemos el

objeto de ese color. Y ahora tú:¿Por qué se ven los tomates rojos, los pimientos verdes, el limón amarillo y la pared blanca?

ACTIVIDADESContesta a las siguientes preguntas:—1. ¿Por qué usamos ropa blanca o de colores claros en verano?2. ¿Qué ocurre cuando la luz pasa por un prisma o cristal?—http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/color/Luz_descomposicion.htm

—http://www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/pagwebciencias/pagweb/la_ciencia_a_tu_alcance/Experiencias_fisica_descomposicion_luz.htm3. ¿Por qué podemos percibir los colores?—4. Explica por qué vemos un  objeto de color amarillo puesto a la luz del Sol?5. Explica por qué un objeto se ve roj0—6. Busca la palabra albedo, anota su significado e intenta explicar por qué conviene usar gafas de sol cuando estamos en la nieve.7. Intenta explicar porque podemos provocar un incendio forestal si tiramos en el suelo de un pinar el cristal del fondo de una botella rota.8. Intenta explicar en qué consiste el daltonismo y sus tipos:—http://es.wikipedia.org/wiki/Daltonismo

2.9. EL OJO

Para que podamos ver, los rayos de luz entran en las pupilas y se registran en las retinas, en el fondo de los ojos, donde se crean imágenes invertidas. Estas se convierten en impulsos eléctricos, llevados a través del nervio óptico de cada ojo al cerebro donde son interpretados.

Vídeo esquema de un ojo. Pulsa aquí Y ahora tú:Busca en internet las funciones de las diferentes partes del ojo

El arco irisEl arco iris tiene que ver con el cambio de dirección (refracción) que se produce en un haz de radiación solar cuando éste cambia de medio de propagación. En el caso específico de un haz de radiación solar que incide sobre una gotita de agua en suspensión en la atmósfera, se produce un secuencia de efectos que dan como resultado final la formación de un arco iris.

¿Por qué el cielo es azul?Una parte de la radiación solar que entra en la atmósfera es reflejada hacia el espacio exterior desde las nubes y la superficie de la Tierra.

Otra porción relativamente minoritaria es absorbida en la atmósfera en tanto que una tercera fracción sufre un proceso de dispersión, que desvía la radiación incidente en todas las direcciones. Este proceso no es igual para todos los colores del espectro, siendo su eficiencia relativamente mayor para el color azul. Es por esto que la radiación solar directa que llega a la superficie de la Tierra tiene una alta dosis en el rango amarillo del espectro mientras que la radiación que proviene de otras direcciones, denominada radiación difusa, tiene una fuerte componente en el azul. Si no existiera la atmósfera, no habría dispersión y el cielo aparecería de color negro, como es el caso en la Luna.

¿Por qué se ve de otros colores al atardecer?

Cuando el sol comienza a ponerse, sus rayos atraviesan una distancia mucho mayor dentro de la atmósfera.

Así, las partículas de mayor tamaño suspendidas en la atmósfera inferior dispersan la luz con tanta intensidad que sólo las longitudes de onda más largas, rojas y amarillas, llegan directamente a nuestros ojos.

Es más, si te fijas bien, te darás cuenta que el sol también se ve de un color distinto, algo así como escarlata.

Pero eso no es todo. El colorido de un ocaso o también del amanecer depende de la cantidad y del tamaño de las partículas que hay en el aire.

Por esta razón, las tormentas de polvo y las erupciones de ceniza volcánica crean a menudo unos espectaculares crepúsculos muy lejos de donde aquéllas se producen.

El punto ciegoCierra el ojo derecho y con el izquierdo mira el punto. Si te vas acercando y alejando de la imagen, verás como hay momentos en los que desaparece el signo +. Si cierras el izquierdo y con el derecho miras el signo +, desaparecerá el punto.

¿PORQUÉ SUCEDE ESTO?

¿Qué círculo rojo es más grande?

Mídelos. ¿Es lo que te había parecido?

El triángulo

El punto amarillo que vemos aquí ¿Está más cerca del vértice superior o de la base?

Mídelo. ¿Es lo que te había parecido?

Círculo móvilMirando el dibujo, mueve la cabeza hacia delante y hacia

atrás.

¿Cuadrados bien hechos?Las líneas que forman los cuadrados. ¿Son rectas? Compruébalo con una regla o con una hoja.

¿Paralelas?Las líneas son paralelas. Compruébalo con una regla o con una hoja.

¿Cuál es más grande?

Mídelos. ¿Es lo que te había parecido?

De los interiores, ¿Qué círculo es mayor?

¿Qué raya roja es mayor?¿Qué trapecio tiene la base de abajo mayor?

¿Qué caja es más larga?

Salchicha flotante

Pon tus manos así y acércatelas poco a poco a los ojos...Verás como aparece una salchicha flotando entre tus

dedos.

¿PORQUÉ SUCEDE ESTO?

¿Puedes contar los puntos negros?Tapando con una hoja los cuadrados negros, comprueba si realmente existen.

Mira al punto

Si miras fijamente el punto central, al poco rato desaparecerá la sombra.

Líneas

¿Cuál de las dos líneas de la derecha se continúa en la línea de la izquierda?

Efecto STROOP

rojo

amarilloazul verde

rojoamarillo

azul

verdecasa

papelpantera

pelo

Dí, rápidamente, el color en que está impresa cada palabra

3. EL SONIDOEl sonido es una forma de energía que se produce por la vibración de los cuerpos.Podemos percibir el sonido por medio del sentido del oído.  —El sonido se trasmite en forma de ondas que se forman al vibrar los cuerpos. Estas ondas necesitan un medio físico para poder propagarse. En el vacio no se trasmite el sonido.El sonido se propaga en todas direcciones.—En el aire la velocidad de propagación del sonido es de 340 metros por segundo.

3.1. CUALIDADES DEL SONIDO• INTENSIDAD: es la cantidad de energía que

transmite el sonido. Puede ser:       - Débil: cuando lleva poca energía, como el vuelo de una mosca.      - Fuerte: cuando lleva mucha energía, como un martillo neumático.•  TONO: es la rapidez con que vibra el cuerpo que

emite el sonido. Puede ser:       - Grave: como un bombo.      - Agudo: como un silbato.• TIMBRE: permite diferenciar de dónde procede un

sonido. Gracias al timbre podemos diferenciar la voz de las personas.

3.2. ECO Y REVERBERACIÓN

Cuando el sonido se encuentra un obstáculo, rebota y cambia de dirección, dando lugar a dos fenómenos:• ECO: es la repetición de un sonido reflejado,

cuando el obstáculo se encuentra a una distancia mayor de 17m.

• REVERBERACIÓN: es la repetición de un sonido reflejado, cuando el obstáculo se encuentra a una distancia menor de 17 m,  en este caso, el sonido inicial y el reflejado se solapan, y resulta difícil comprender el sonido emitido.

3.2. ECO Y REVERBERACIÓN

Y ahora tú:1. Explica qué es un sonar y cuál es su funcionamiento.2. Indica diferentes usos que los barcos dan al sonar.3. ¿Crees que los animales marinos tienen una especie de sonar para orientarse? Razona la respuesta.

3.5. EL OÍDO

3.4. EL OÍDO

El oído está formado por tres partes:• Oído externo: formado por el pabellón auditivo

(oreja) y el conducto auditivo externo, por donde pasa la onda sonora.

• Oído medio: formado por el tímpano (membrana que vibra al llegar las ondas sonoras), y tres huesecillos: martillo, yunque y estribo.

• Oído interno: formado por el caracol que transforma las vibraciones en impulsos nerviosos, los cuales son llevados al cerebro a través del nervio auditivo.

3.4. EL OÍDO

Y ahora tú:1. Busca la imagen de un oído con todas sus partes principales y define la función que tiene cada una de esas partes.—2. Cuando hay una tormenta primero vemos el relámpago y después el trueno. ¿A qué se debe esta diferencia de tiempo?—3. Sonómetro, fonómetro, cronómetro, termómetro, pluviómetro. ¿Qué miden estos instrumentos? —4. ¿Qué son los ultrasonidos? Cita dos ejemplos de animales  capaces de percibirlos.        —5. ¿Qué son los aviones supersónicos? ¿Qué es el  “número Mach”?  

PARA TERMINAR

Realiza el siguiente test sobre la luz y el sonido. Esto te permitirá conocer si has entendidos los principales conceptos.Pulsa aquí para empezar.