la luz y su naturaleza - mis sentidos TV(1)

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JORDAN ABDIEL CHAVEZ CORDOVA 6°A ofimática
 la luz y su naturaleza
Historia de la luz 
A principios del siglo XVIII era creencia generalizada que la luz estaba compuesta de pequeñas partículas. 
Isaac Newton demostró que la refracción estaba provocada por el cambio de velocidad de la luz al cambiar de medio y trató de explicarlo diciendo que las partículas aumentaban su velocidad al aumentar la densidad del medio. La comunidad científica, consciente del prestigio de Newton, aceptó su teoría corpuscular.
El golpe final a la teoría corpuscular pareció llegar en 1848, cuando se consiguió medir la velocidad de la luz en diferentes medios y se encontró que variaba de forma totalmente opuesta a como lo había supuesto Newton.
En 1845, Michael Faraday descubrió que el ángulo de polarización de la luz se podía modificar aplicándole un campo magnético (efecto Faraday), proponiendo dos años más tarde que la luz era una vibración electromagnética de alta frecuencia. James Clerk Maxwell, inspirado por el trabajo de Faraday, estudió matemáticamente estas ondas electromagnéticas y se dio cuenta de que siempre se propagaban a una velocidad constante, que coincidía con la velocidad de la luz, y de que no necesitaban medio de propagación ya que se auto propagaban. La confirmación experimental de las teorías de Maxwell eliminó las últimas dudas que se tenían sobre la naturaleza ondulatoria de la luz.
No obstante, a finales del siglo XIX, se fueron encontrando nuevos efectos que no se podían explicar suponiendo que la luz fuese una onda, como, por ejemplo, el efecto fotoeléctrico, esto es, la emisión de electrones de las superficies de sólidos y líquidos cuando son iluminados.
El intento de explicar esta dualidad onda-partícula, impulsó el desarrollo de la física durante el siglo XX. Otras ciencias, como la biología o la química, se vieron revolucionadas ante las nuevas teorías sobre la luz y su relación con la materia.
Propiedades y características de la luz 
Propiedades: las principales propiedades de la luz son la refracción y la reflexión.
La Reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta la luz cuando choca contra un cuerpo.
La refracción es el cambio de dirección que experimenta la luz cuando pasa de un medio a otro diferente, por ejemplo, cuando pasa del aire al agua.
La refracción de la luz sirve para ver los objetos con un tamaño diferente del real. Esto se consigue con el uso de lentes.
Las lentes son cuerpos trasparentes con la superficie curva que refractan la luz. Pueden ser:
Características: 
Es ondulatoria y corpuscular
Son dos grandes modelos que se han empleado históricamente para explicar cuál es la naturaleza de la luz.
Tras distintas investigaciones, se ha determinado que la luz es, a la vez, ondulatoria (debido a que se propaga a través de ondas) y corpuscular (porque está formada por diminutas partículas llamadas fotones).
Distintos experimentos en el área dieron a conocer que ambas nociones podían explicar las diferentes propiedades de la luz.
Esto llevo a la conclusión de que los modelos ondulatorio y corpuscular son complementarios, no excluyentes.
Se propaga en línea recta
La luz lleva una dirección recta en su propagación. Las sombras que genera la luz a su paso, son pruebas evidentes de esta característica.
La teoría de la relatividad, propuesta por Albert Einstein en 1905, introdujo un nuevo elemento al afirmar que, en el espacio-tiempo, la luz se desplaza en curvas al ser desviada por elementos que se interponen en su camino.
Velocidad finita
La luz tiene una velocidad que es finita y puede ser extremadamente rápida. En el vacío, ésta puede llegar a desplazarse a cerca de 300.000 km/s.
Cuando el ámbito en el que se desplaza la luz es distinto del vacío, la velocidad de su desplazamiento dependerá de las condiciones del ambiente que afecten su naturaleza electromagnética.
Frecuencia
Las ondas se desplazan en ciclos, es decir se mueven desde una polaridad a la siguiente y luego retornan. La característica de la frecuencia tiene que ver con la cantidad de ciclos que ocurren en un tiempo determinado.
Es la frecuencia de la luz la que determina el nivel de energía de un cuerpo: a mayor frecuencia, mayor energía; a menor frecuencia, menor energía.
Longitud de onda
Esta característica tiene que ver con la distancia que existe entre puntos de dos ondas consecutivas que ocurren en un tiempo determinado.
El valor de la longitud de onda se genera de la división entre la velocidad de las ondas entre la frecuencia: mientras más corta sea la longitud de onda, la frecuencia será más alta; y mientras más larga sea la longitud de onda, la frecuencia será más baja.
Absorción
La longitud de onda y la frecuencia permiten que las ondas tengan un tono específico. El espectro electromagnético contiene dentro de sí todos los colores posibles.
Los objetos absorben las ondas de luz que inciden sobre ellos, y aquellas que no absorben son las que son percibidas como color.
El espectro electromagnético tiene un área visible para el ojo humano, y otra que no lo es. Dentro del área visible, que va desde 700 nanómetros (color rojo) a 400 nanómetros (color violeta), pueden encontrarse los diferentes colores. En el área no visible pueden encontrarse, por ejemplo, los rayos infrarrojos.
Reflexión
Esta característica tiene que ver con el hecho de que la luz es capaz de cambiar de dirección cuando se refleja en un área.
Esta propiedad indica que, cuando la luz incide sobre un objeto de superficie lisa, el ángulo en el que se reflejará corresponderá al mismo que tenía el rayo de luz que incidió en primer lugar en la superficie.
Mirarse en un espejo es el ejemplo clásico de esta característica: la luz se refleja en el espejo y origina la imagen que se percibe.
Refracción
La refracción de la luz está relacionada con lo siguiente: en su recorrido, las ondas de luz pueden atravesar superficies transparentes perfectamente.
Cuando esto sucede, la velocidad de desplazamiento de las ondas se reduce y esto genera que la luz cambie de dirección, lo que genera un efecto de doblez.
Un ejemplo de la refracción de la luz puede ser colocar un lápiz dentro de un vaso con agua: el efecto quebrado que se genera es consecuencia de la refracción de la luz.
Difracción
La difracción de la luz es el cambio en la dirección de las ondas cuando éstas pasan a través de aberturas, o cuando rodean un obstáculo en su camino.
Este fenómeno ocurre en distintos tipos de ondas; por ejemplo, si se observan las ondas generadas por el sonido, la difracción puede notarse cuando las personas son capaces de percibir un ruido aun cuando provenga, por ejemplo, desde detrás de una calle.
Aunque la luz se desplaza en línea recta, como ya se ha visto antes, también en ella puede observarse la característica de la difracción, pero sólo con relación a objetos y partículas con longitudes de onda muy pequeñas.
Dispersión
La dispersión es la capacidad que tiene la luz de separarse al atravesar una superficie transparente, y mostrar como consecuencia todos los colores que forman parte de ella.
Este fenómeno sucede porque las longitudes de onda que forman parte de un haz de luz son ligeramente distintas entre sí; entonces, cada longitud de onda formará un ángulo ligeramente diferente al atravesar una superficie transparente.
La dispersión es una característica de las luces que tienen varias longitudes de onda. El ejemplo más claro de la dispersión de la luz es el arcoíris.
Elementos necesarios para poder ver
Los elementos necesarios para poder observar un objeto son:
1. Sujeto observador: es la persona que observa. En ella se incluyen los elementos sociológicos y culturales que la componen, puesto que la observación no es objetiva, sino subjetiva. Cada observador imprime su propia realidad en lo que ve.
2. Objeto de observación: se trata de la realidad aislada para poder ser observada y clasificada. Ahora esa realidad es un proceso de conocimiento.
3. Circunstancias: hablan de lo que está sucediendo en el momento de la observación. Son los hechosdel momento y que pasan a ser parte de la observación en sí misma.
4. Medios de observación: son los sentidos (vista, oído, tacto, olfato y gusto) y los instrumentos que el ser humano ha desarrollado para poder hacer más efectiva la observación.
5. Conjunto de conocimientos: se trata de los conocimientos previos del sujeto observador para que lo que está observando cuente con sentido y significado.
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