COMPOSICIÓN Y DESCOMPOSICIÓN DE LA LUZ BLANCA.

A diario experimentamos una gran cantidad de situaciones familiares, como vernos al espejo, ver a través de un vaso de agua o del cristal de una ventana, u observamos las sombras proyectadas. Todo esto puede ayudarnos a entender la naturaleza de la luz. Somos capaces de visualizar un cuerpo cuando al menos parte de la luz que incide sobre el mismo se refleja y llega a nuestros ojos. Desde los tiempos de Galileo se sabe que rayos de luz se propagan en línea recta, lo que parece confirmarse por el hecho de que cuando la luz incide sobre un objeto opaco, es decir un objeto que no permite el paso de la luz, como una mesa, se forma una sombra bien definida. Podríamos preguntarnos si la luz viaja a una velocidad determinada o si se propaga instantáneamente. Mediante la observación de eclipses de las lunas del planeta Júpiter, el astrónomo Olaf Roemer (1644 - 1710) determino en el año 1765 que la velocidad de la luz es extremadamente grande, aproximadamente 300 000 Km/s.

Otros fenómenos luminosos conocidos desde la época de Galileo son las reflexiones y la refracción. La reflexión se presenta cuando al incidir un rayo de luz incide en una superficie pulida (por ejemplo, un espejo) con un ángulo de incidencia y se refleja con un ángulo de reflexión, que es igual de incidencia. A este hecho se le conoce como Ley de Reflexión, y se expresa de la siguiente manera:

θi = θr

Lo que quiere decir que: “El ángulo de incidencia de un rayo de luz es igual al ángulo con que se refleja dijo rayo”

Por otra parte, cuando un rayo de luz en el aire incide sobre la superficie de una superficie de agua, parte de la luz se transmite en el agua, pero al penetrar este medio la luz cambia de dirección. El cambio en la dirección de la luz al pasar de un medio a otro se conoce como refracción. Los ángulos de incidencia y de refracción no son iguales pero existe una relación entre ellos, conocida como Ley de Snell, que depende de las características de los medios involucrados. La forma en que se relacionan los ángulos en la ley de Snell utiliza una función trigonométrica llamada “seno” y lo que se conoce como índice de refracción del medio y se expresa de la siguiente manera:

n1 Sen θi = n2 Sen θr

Además de sus grandes contribuciones al estudio del movimiento, Isaac Newton también estudio los fenómenos luminosos. Para tratar de explicarlos, Newton propuso el modelo corpuscular de la luz, en el que la luz se componía de multitudes de inimaginables pequeños y velocísimas partículas llamadas corpúsculos de varios tamaños. De esta manera, la reflexión de la luz podía entenderse como el rebote de las partículas al chocar con una superficie, mientras que el cambio en la dirección de la luz ocasionado por la refracción, se explicaba argumentando que la partículas cambiaban su velocidad y dirección al pasar de un medio a otro.

Uno de los descubrimientos de Newton es que la luz blanca está compuesta por diversos colores. Su experimento consistió en hacer pasar luz blanca del Sol, a través de u prisma de vidrio, observando que la luz que salía del otro lado del mismo se descomponía en los colores del arco iris. Este experimento indicaba que cada rayo de luz de color sufría una desviación o refracción distinta a la de otros colores al pasar por el prisma.

Actividad de Laboratorio Investiga en el texto “Composición y descomposición de la luz blanca”, en tu libro de texto (paginas 280, 281, 282 y 283) o en internet y responde las siguientes preguntas. 1.- ¿Qué es la reflexión de la luz? 2.- ¿En qué tipo de superficies puede llevarse a cabo la reflexión de la luz? ¿menciona 3 ejemplos? 3.- ¿Qué es a refracción de la luz? 4.- ¿Qué necesitas para que se forme un arco iris en un lugar abierto? 5.- ¿Es posible observar un arco iris en un cuarto con una ventana? 6.- Investiga cuales son los colores del arco iris y en qué orden aparecen. 7.- ¿Podría presentarse el fenómeno de refracción e la luz en un solo medio? ¿Por qué? 8.- ¿Qué es el índice de refracción? 9.- ¿Cómo se vería la misma imagen en un espejo cóncavo y luego en un espejo convexo?