Leyes de Refracción

Leyes de refracción

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Leyes de Reflexón

Leyes de reflexión

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Investigacion
NTRODUCCIÓN
Óptica, rama de la física que se ocupa de la propagación y el comportamiento de la luz. En un sentido amplio, la luz es la zona del espectro de radiación electromagnética que se extiende desde los rayos X hasta las microondas, e incluye la energía radiante que produce la sensación de visión. El estudio de la óptica se divide en dos ramas, la óptica geométrica y la óptica física.

En esta sesión veremos algunos de los fenómenos estudiados en óptica, la incidencia de la luz y la determinación de la naturaleza de esta.

Los puntos a estudiar son los fenómenos de Reflexión y refracción, siendo el primero nada más que los rayos de luz reflejados en una superficie. Estos rayos se denominan incidentes y los que salen de la superficie, reflejados.

La refracción también conocida como Ley de Snell, la que postula lo siguiente: un rayo luminoso viajando por un medio, encuentra a su paso otro medio con características ópticas diferentes, penetra en él experimentando el fenómeno de la refracción.
REFLEXIÓN

Si un rayo de luz que se propaga a través de un medio homogéneo incide sobre la superficie de un segundo medio homogéneo, parte de la luz es reflejada y parte entra como rayo refractado en el segundo medio, donde puede o no ser absorbido. La cantidad de luz reflejada depende de la relación entre los índices de refracción de ambos medios. En la figura 1 vemos un plano de incidencia que se define como el plano formado por el rayo incidente y la normal (es decir, la línea perpendicular a la superficie del medio) en el punto de incidencia. El ángulo de incidencia es el ángulo entre el rayo incidente y la normal. Los ángulos de reflexión y refracción se definen de modo análogo.

Las leyes de la reflexión afirman que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión, y que el rayo incidente, el rayo reflejado y la normal en el punto de incidencia se encuentran en un mismo plano. Si la superficie del segundo medio es lisa, puede actuar como un espejo y producir una imagen reflejada como se observa en la figura 2. En esta misma figura, 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 está detrás del espejo. De las leyes de reflexión se deduce que CF y BF forman el mismo ángulo 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 detrás del espejo y separada de él por la misma distancia que hay entre éste y el objeto que está 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 tendrán un plano de incidencia, y por tanto de reflexión, aleatorio. Esto hace que se dispersen y no puedan formar una imagen.

Conclucion
Después de las investigaciones tanto individuales como en equipo y un gran análisis sobre las leyes de reflexión y refracción llegamos a una sola conclucion en equipo.
Una de las conclusiones que hicimos es que las leyes de la reflexión afirman que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión, y que el rayo incidente, el rayo reflejado y la normal en el punto de incidencia se encuentran en un mismo plano, pueden dar a conocer estas leyes cuando la luz llega a la superficie de un cuerpo, esta se refleja total o parcialmente en todas direcciones. Si la superficie es lisa como un espejo, los rayos son reflejados o rechazados en una sola dirección; toda superficie que refleja los rayos de luz recibe el nombre de espejo.
Algo tan interesante que también nos llamo la atención y al deducir toda esa información que analice a través de la lectura que realice fue que la reflexión de la luz fue en cambio un fenómeno bien conocido y explicado siglos antes de nuestra era. Alguna de sus leyes manifiesta algo más que una explicación del fenómeno.

Estas leyes de reflexión fueron proporcionadas por Euclides que fueron dos:
Ley 1.- El rayo incidente y el rayo reflejado está en un mismo plano.
Ley 2.- El ángulo con el que incide un rayo sobre una superficie es igual que el ángulo que forma con ella el rayo reflejado.
Cada una de estas leyes desempeña un papel muy importante, ya que cada una de ellas depende de sí misma para, EE representa la superficie del espejo; NN es una línea imaginaria perpendicular a la superficie reflectora en el punto donde incide el rayo de luz y recibe el nombre de normal; I es el rayo incidente; R el rayo reflejado; i es el rayo de reflexión; y O es el punto donde incide el rayo I.
Para explicar el fenómeno de la reflexión de la luz es necesario suponer que la dirección de los rayos luminosos cambia en algunas circunstancias. Una imagen en un espejo se ve como si el objeto estuviera atrás, y no frente a éste. La óptica geométrica explica este familiar fenómeno suponiendo que los rayos luminosos cambian de dirección al llegar al espejo. La forma precisa en que ocurre este cambio se conoce como ley de la reflexión de la luz. Es una ley muy sencilla: los rayos incidente y reflejado hacen ángulos iguales con el espejo; o con la perpendicular al espejo, que es como suelen medirse estos ángulos. Esta ley, por cierto, también se puede deducir aplicando la ley de variación del tamaño aparente con la distancia para explicar los tamaños aparentes de un objeto y de su imagen en un espejo plano. O, dicho de otra forma, si vemos nuestra imagen en un espejo plano del tamaño que la vemos es porque los rayos incidente y reflejado forman ángulos iguales con el espejo.
Dentro de estas leyes de la reflexión, la luz tiene una grandísima importancia ya que se refleja también en las superficies que no son lisas pero lo hace originando rayos que no son paralelos entre sí. Cada rayo del haz cumple las leyes de la reflexión, pero como la superficie es irregular las normales no son paralelas entre sí y, en consecuencia, los rayos reflejados no rebotan paralelos entre sí y la luz sale difusa. Gracias a que la luz que se refleja en nuestra cara es difusa se nos puede ver, si no deslumbraríamos
Una más de las conclusiones, ha sido sobre las leyes de refracción ya que la forma precisa en que cambia la dirección de los rayos en la refracción, esto es, la ley de la refracción, no es tan simple como la ley de la reflexión. Tal vez por esto, aunque el fenómeno de la refracción era conocido desde la antigüedad, la ley de la refracción no fue descubierta sino hasta el siglo XV por el astrónomo holandés Willebrord Snell, quien, inexplicablemente, no la dio a conocer, describiéndola solamente en sus notas personales de investigación.
Pero ya después de toda la ley de la refracción fue divulgada por Descartes en 1627, pero se conoce universalmente como la ley de Snell. La cual no relaciona los ángulos de los rayos luminosos con la perpendicular a la superficie de refracción, sino los senos de esos ángulos. En símbolos matemáticos se expresa así: sen (i) / sen (r') = constante = n; esto es, el cociente de los senos de los ángulos de incidencia i y de refracción r' toma el mismo valor para todos los valores posibles de estos ángulos. Por ejemplo, si los rayos pasan del aire al agua la cantidad constante n, llamada índice de refracción, vale 4/3 y se tiene sen (i) / sen (r') = 4/ 3.
La ley de la refracción de la luz también puede ser deducida aplicando la ley de variación del tamaño aparente con la distancia.
Después de todas estas pequeñas conclusiones que dedujimos de cada ley la conclusión en general es que con un sencillo punteo láser y un prisma de cristal dentro de un recipiente que tiene agua con unas pocas gotas de leche, puedes ver la trayectoria de rayo de luz dentro del agua al reflejarse y refractarse. Y es así donde se observa que siempre que hay reflexión hay refracción porque una parte del rayo incidente se refleja y otra se refracta. Cuando un rayo se refleja sin penetrar en el otro medio, parte de él es absorbido por la interacción con los átomos. Siempre que la radiación atraviesa un medio parte de ella es absorbida por el medio (no se transmite toda).
FUENTES BIBLIOGRAFICAS:
http://cabierta.uchile.cl/libros/c-utreras/node133.html
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Ondasbachillerato/reflex_Refrac/reflexRefr_indice.htm
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Ondasbachillerato/reflex_Refrac/reflexRefr_indice.htm
Libro de física general – Héctor Pérez Montiel.
Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/107/htm/sec_8.htm
http://www.fisica.uh.cu/bibvirtual/fisica_aplicada/fisicaIII/tekct/refl.htm
http://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/%C3%93ptica/Leyes_de_la_reflexi%C3%B3n_y_de_la_refracci%C3%B3n
http://aula2.elmundo.es/aula/laminas/lamina1113815554.pdf
http://www.lfp.uba.ar/Minotti/fiibyg/snell.pdf

Concluciones de las Practicas de Laboratoro

Electroiman: Con la practica realizada nos dimos cuenta que aunque paresca un poco extraño la electricidad y el magnetismo tienen una estrecha relación que los hace funcionar de manera simultanea.

Nuestro hogare es uno de los lugares en los que más podemos encontrar este tipo de funciones y muchas veces en obejetos que tenemos que utilizar diario.

El electroiman a pesar de ser una practica de laboratorio sencilla es uno de los mejores instrumentos para ejemplificar el electromagnetismo ademas este es una pieza fundamental de los motores electricos. Los primeros avances para desarrollarlo se le atribuyen a André Marie Ampere.  

Desarmar una licuadora: Al ir desarmando la licuadora con ayuda de nuestro maestro nos dimos cuenta de lo complejas que pueden ser las estructuaras de algunos de los instrumentos tecnologicos de uso cotidiano. Vimos que estaba compuestas por tornillos, alambres de cobre, tuercas pequeñas, entre otras cosas.

La ide de desarmar al principio nos parecio un tanto complicada pero al final nos dimos cuentas que lo unico que tienes que hacer es observar bien cada una de las partes que compone tu instrumento y que tipo de herramientas puedes utilizar para cada una.

Otras de las cuestiones que conoces es la manera en que la electricidad atraviesa por dicho instrumento para hacerlo funcionar, un punto curioso que no conociamos de nuestra practica fue que la licuadora utilizaba exageradamente mucho cable de cobre. Aunque esto es un poco obvio pues sabemos que este es un buen conductor y esto facilitaria el transcurso de la electricidad

Imagines de las practicas de laboratorio

Imagenes de campo magnetico producido por una corriente electrica

Leyes del Electromagnetismo

ELECTROMAGNETISMO

PARA SABER UN POCO...

En 1820 el físico danés Hans Christian Oerted descubrió que entre el magnetismo y las cargas de la corriente eléctrica que fluye por un conductor existía una estrecha relación.

Cuando eso ocurre, las cargas eléctricas o electrones que se encuentran en movimiento en esos momentos, originan la aparición de un campo magnético tal a su alrededor, que puede desviar la aguja de una brújula. Si cogemos un trozo de alambre de cobre desnudo, recubierto con barniz aislante y lo enrollamos en forma de espiral, habremos creado un solenoide con núcleo de aire.

Si a ese solenoide le aplicamos una tensión o voltaje, desde el mismo momento que la corriente comienza a fluir por las espiras del alambre de cobre, creará un campo magnético más intenso que el que se origina en el conductor normal de un circuito eléctrico cualquiera cuando se encuentra extendido, sin formar espiras.

Bobina solenoide con núcleo de aire construida con alambre. desnudo de cobre enrollado en forma de espiral y protegido con. barniz aislante. Si a esta bobina le suministramos corriente. eléctrica empleando cualquier fuente de fuerza electromotriz, como. una batería, por ejemplo, el flujo de la corriente que circulará a. través de la bobina propiciará la aparición de un campo magnético. de cierta intensidad a su alrededor.

Después, si a esa misma bobina con núcleo de aire le introducimos un trozo de metal como el hierro, ese núcleo, ahora metálico, provocará que se intensifique el campo magnético y actuará como un imán eléctrico (o electroimán), con el que se podrán atraer diferentes objetos metálicos durante todo el tiempo que la corriente eléctrica se mantenga circulando por las espiras del enrollado de alambre de cobre.

Bobina solenoide a la que se le ha introducido un núcleo metálico. como el hierro (Fe). Si comparamos la bobina anterior con núcleo< de aire con la bobina de esta ilustración, veremos que ahora las< líneas de fuerza magnética se encuentran mucho más< intensificadas al haberse convertido en un electroimán.

Cuando el flujo de corriente eléctrica que circula a través del enrollado de cobre cesa, el magnetismo deberá desaparecer de inmediato, así como el efecto de atracción magnética que ejerce el núcleo de hierro sobre otros metales. Esto no siempre sucede así, porque depende en gran medida de las características del metal de hierro que se haya empleado como núcleo del electroimán, pues en algunos casos queda lo que se denomina "magnetismo remanente" por un tiempo más o menos prolongado después de haberse interrumpido totalmente el suministro de corriente eléctrica.

TEORIAS DEL MAGNETISMO

IMAGENES DEL FLUJO MAGNETICO

CONCLUCIÓN DEL MAGNETISMO

Más que un experimento, es una actividad para explicar y demostrar la obtención de la densidad de flujo magnetic, cabe mencionar que aparte de una demostración se deben de llevar a cabo una serie de operaciones basadas enl elementos, tales como: metros cuadrados, webers y Teslas; Este ultimo es el conjunto de weber/ metros cuadrados.

La densidad del flujo magnetico es un vector que representa la intensidad, dirección y sentido del campo magnetico en un punto, este existe si al penetrar una carga movil experimenta una fuerza que depende de su velocidad.  

¿Que es Magnetismo? (Estrategia Metodologica)

Evidencias de MAGNETISMO

Conclusiones de MAGNETISMO

Hablar de Magnetismo involucra muchas cuestiones como Campo magnetico o electromagnetismo, cada una de estas con propias caracteristicas. Pero hablando de manera general podemos decir que magnetismo es una fuerza proveniente de la naturaleza que aplicada a la vida de los hombres puede tener grandes beneficios. Muchas veces diferentes fenomenos asociados con el magnetismo suceden enfrente de nuestros ojos pero como estamos tan acostumbrados a estos no lo notamos o no lo sabemos identificar.

Otro punto importante para mencionar es que cuando escuchamos hablar de magnetismo solamente lo asociamos con un iman pero este tiene que ver con muchas más situaciones como por ejemplo el campo magnetico, los materiales magneticos, la historia del magnetismo, entre otras situaciones.

Para fianlizar con este tema mencinare, solo como recomendación que tratemos de investigar un poco más sobre el magnetismo pues es muy interesante conocer sus aplicaciones y realmente en que conciste este.

Estrategia Metodologica de MAGNETISMO

Sintesis del Magnetismo

Magnetismo, uno de los aspectos del electromagnetismo, que es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. El marco que aúna ambas fuerzas se denomina teoría electromagnética (véase Radiación electromagnética). La manifestación más conocida del magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales magnéticos como el hierro. Sin embargo, en toda la materia se pueden observar efectos más sutiles del magnetismo. Recientemente, estos efectos han proporcionado claves importantes para comprender la estructura atómica de la materia.

HISTORIA DE SU ESTUDIO

El fenómeno del magnetismo se conoce desde tiempos antiguos. La piedra imán o magnetita, un óxido de hierro que tiene la propiedad de atraer los objetos de hierro, ya era conocida por los griegos, los romanos y los chinos. Cuando se pasa una piedra imán por un pedazo de hierro, éste adquiere a su vez la capacidad de atraer otros pedazos de hierro. Los imanes así producidos están ‘polarizados’, es decir, cada uno de ellos tiene dos partes o extremos llamados polos norte y sur. Los polos iguales se repelen, y los polos opuestos se atraen.

La brújula se empezó a utilizar en Occidente como instrumento de navegación alrededor del 1300 d.C. En el siglo XIII, el erudito francés Petrus Peregrinus realizó importantes investigaciones sobre los imanes. Sus descubrimientos no se superaron en casi 300 años, hasta que el físico y médico británico William Gilbert publicó su libro, De magnete en 1600. Gilbert aplicó métodos científicos al estudio de la electricidad y el magnetismo. Observó que la Tierra también se comporta como un imán gigante, y a través de una serie de experimentos investigó y refutó varios conceptos incorrectos sobre el magnetismo aceptados en la época. Posteriormente, en 1750, el geólogo británico John Michell inventó una balanza que utilizó para estudiar las fuerzas magnéticas. Michell demostró que la atracción o repulsión entre dos polos magnéticos disminuye a medida que aumenta el cuadrado de la distancia entre ellos. El físico francés Charles de Coulomb, que había medido las fuerzas entre cargas eléctricas, verificó posteriormente la observación de Michell con una gran precisión.

EL CAMPO MAGNÉTICO

Una barra imantada o un cable que transporta corriente pueden influir en otros materiales magnéticos sin tocarlos físicamente porque los objetos magnéticos producen un ‘campo magnético’. Los campos magnéticos suelen representarse mediante ‘líneas de campo magnético’ o ‘líneas de fuerza’. En cualquier punto, la dirección del campo magnético es igual a la dirección de las líneas de fuerza, y la intensidad del campo es inversamente proporcional al espacio entre las líneas. En el caso de una barra imantada, las líneas de fuerza salen de un extremo y se curvan para llegar al otro extremo; estas líneas pueden considerarse como bucles cerrados, con una parte del bucle dentro del imán y otra fuera. En los extremos del imán, donde las líneas de fuerza están más próximas, el campo magnético es más intenso; en los lados del imán, donde las líneas de fuerza están más separadas, el campo magnético es más débil. Según su forma y su fuerza magnética, los distintos tipos de imán producen diferentes esquemas de líneas de fuerza. La estructura de las líneas de fuerza creadas por un imán o por cualquier objeto que genere un campo magnético puede visualizarse utilizando una brújula o limaduras de hierro. Los imanes tienden a orientarse siguiendo las líneas de campo magnético. Por tanto, una brújula, que es un pequeño imán que puede rotar libremente, se orientará en la dirección de las líneas. Marcando la dirección que señala la brújula al colocarla en diferentes puntos alrededor de la fuente del campo magnético, puede deducirse el esquema de líneas de fuerza. Igualmente, si se agitan limaduras de hierro sobre una hoja de papel o un plástico por encima de un objeto que crea un campo magnético, las limaduras se orientan siguiendo las líneas de fuerza y permiten así visualizar su estructura.

Los campos magnéticos influyen sobre los materiales magnéticos y sobre las partículas cargadas en movimiento. En términos generales, cuando una partícula cargada se desplaza a través de un campo magnético, experimenta una fuerza que forma ángulos rectos con la velocidad de la partícula y con la dirección del campo. Como la fuerza siempre es perpendicular a la velocidad, las partículas se mueven en trayectorias curvas. Los campos magnéticos se emplean para controlar las trayectorias de partículas cargadas en dispositivos como los aceleradores de partículas o los espectrógrafos de masas.

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RESISTIVIDAD

RESISTIVIDAD: Magnitud característica que mide la capacidad de un material para oponerse al flujo de una corriente eléctrica.

DIFERENCIA ENTRE RESISTENCIA Y RESISTIVIDAD: Ambas son mediadas de la dificultad con la que la electricidad atraviesa una sustancia. La diferencia radica en que la resistividad  es una propiedad de un tipo de material, mientras que la resistencia se mide en función de un objeto en particular

PARA QUE PUEDE SETVIR LA ELECTRICIDAD: Al medir cómo la electricidad pasa a través de las formaciones rocosas subterráneas, los ingenieros pueden conocer mejor que hay en las profundidades.

DATOS CURIOSOS DE  LA RESISTIVIDAD:

·         El caucho, el vidrio, el aire y la mayoría de las rocas tienen alta resistividad.

·         Los materiales con baja resistividad reciben el nombre de conductores, mientras que los que poseen alta resistividad se conocen como aislantes. 

 

Resistividad

Resistividad "Practica de laboratorio por alumnas del 3° Grupo: III

Resistividad

Campo electrico

Formas de electrizar los cuerpos II

Formas de electrizar un cuerpo

LINEA DEL TIEMPO

Bienvenidos

A todos los que visitan este Blog se les da la cordial bienvenida y las mas sinceras gracias. En este blog encontraran información muy interesante y util sobre todo de la materia de Fisica, ademas observaran videos de practicas divertidas llevadas a cabo en la materia mencionada anteriormente. Sin más por el momento me despido.

Mis miejores deseos estudiantes cibernautas.

Atentamente

ZaRu RoCk :)