NATURALEZA Y PROPAGACIÓN DE LA LUZ

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NATURALEZA Y PROPAGACIÓN DE LA LUZ

Mensaje  susanita el Miér Ago 05, 2009 10:29 pm

NATURALEZA Y PROPAGACIÓN DE LA LUZ


La luz posee las características de las ondas electromagnéticas, por tanto se comporta como onda y como partícula. Tiene aspectos corpuscular, donde la energía transportada por las ondas luminosas está empaquetada en paquetes discretos llamados fotones o cuantos.

La luz es radiación electromagnética capaz de afectar el sentido de la vista.
El espectro electromagnético


Es una escala en la que puede situarse cualquier onda de energía. En dicha escala se representa la frecuencia, así como la longitud de onda de la radiación electromagnética, siendo ambas inversamente proporcionales, es decir, a mayor frecuencia menor longitud de onda. En esta escala pueden definirse intervalos dentro de los cuales las ondas electromagnéticas se comportan de forma similar. Dichos intervalos se denominan bandas o canales espectrales.

Las bandas más empleadas en teledetección son:

• Espectro visible (0,4 a 0,7 µm). Coincide con las longitudes de onda donde es máxima la radiación solar. Suelen distinguirse tres bandas fundamentales: azul (0,4 a 0,5 µm), verde (0,5 a 0,6 µm) y rojo (0,6 a 0,7 µm), según los colores que nuestros ojos perciben al recibir una radiación electromagnética de cada una de esas longitudes de onda.

• Infrarrojo próximo (0,7 a 1,3 µm). También llamado infrarrojo reflejado o fotográfico, porque parte de él puede detectarse mediante películas dotadas de emulsiones especiales. Es de gran utilidad para discriminar masas vegetales y concentraciones de humedad.

• Infrarrojo medio (1,3 a 8 µm). En esta banda se entremezclan los procesos de reflexión de luz solar y los de emisión propia de la superficie terrestre. Es útil para la estimación de humedad en la vegetación y detección de focos de alta temperatura.

• Infrarrojo lejano o térmico (8 a 14 µm). Incluye la emisión propia de la superficie terrestre, por lo que es útil para detectar el calor que emiten las cubiertas terrestres, o sus cambios de temperatura.

• Microondas (a partir de 1mm). Un radar es un sensor activo de microondas. Esta banda de energía es bastante transparente a la cubierta nubosa. Se ha utilizado para confeccionar mapas de la superficie de Venus, que está totalmente oculta por nubes muy densas, para navegación oceánica, para detectar características geológicas e, incluso, para calcular el contenido de humedad del suelo.

REFLEXION Y REFRACCION


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. El plano de incidencia 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 (véase figura 1). 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.


EFECTO DOPPLER EN LA LUZ


Al igual que en el sonido, las ondas producidas por un objeto que se encuentra alejándose, sufren una deformación ocurriendo que se estiren sus ondas, es decir que su longitud de onda sea mayor y su frecuencia sea menor. Cuando el objeto se acerca ocurre lo inverso, la longitud de onda se acorta y la frecuencia se hace menor. En cuanto a la luz, si se observa un astro luminoso, si se ve rojisa, significa que ese se está alejando de nosotros, si se torna azul, es que se esta acercando. Este fenómeno ha sido utilizado para el estudio de las galaxias desde inicios del siglo XX.

Iluminación:

Es el flujo luminoso (F ) por unidad de área, es decir E se da en lúmenes por metro cuadrado. E = F / A

Dispersión


Fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Todos los medios materiales son más o menos dispersivos, y la dispersión afecta a todas las ondas. Cuando la luz blanca (compuesta por ondas de todas las frecuencias dentro de la gama visible) pasa a través de un bloque de vidrio, los diferentes colores son refractados o desviados en distinta medida. Si los lados del bloque no son paralelos —por ejemplo, en un prisma triangular— los diferentes colores de la luz que emerge del bloque se propagan con ángulos distintos, produciendo un espectro. Así, la luz del Sol genera a menudo espectros al atravesar un vidrio tallado.

Absorción


Captación de luz, calor u otro tipo de energía radiante por parte de las moléculas. La radiación absorbida se convierte en calor; la radiación que no se absorbe es reflejada, y sus características cambian. Por ejemplo, cuando la luz solar incide sobre un objeto, suele ocurrir que algunas de sus longitudes de onda son absorbidas y otras reflejadas. Si el objeto aparece blanco, es porque toda o casi toda la radiación visible es reflejada. Pero cuando el objeto presenta un color distinto del blanco, significa que parte de la radiación visible es absorbida, mientras otras longitudes de onda son reflejadas y causan una sensación de color cuando inciden en el ojo. Un objeto que absorbe toda la radiación que incide sobre él se conoce como cuerpo negro.

Principios de Huygens


Cada punto de un frente de onda que avanza puede considerarse una fuente de ondas secundarias llamadas pequeñas ondas. La nueva posición del frente de onda envuelve a las pequeñas ondas emitidas desde todos los puntos del frente de onda en su posición previa. Con ello trataba de explicar la propagación rectilínea de la luz y la reflexión y refracción.

Bibliografía
Encarta 2007
Tippens (2001)

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* Ok

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Re: NATURALEZA Y PROPAGACIÓN DE LA LUZ

Mensaje  susanita el Miér Ago 19, 2009 12:11 pm

susanita escribió:
NATURALEZA Y PROPAGACIÓN DE LA LUZ


La luz posee las características de las ondas electromagnéticas, por tanto se comporta como onda y como partícula. Tiene aspectos corpuscular, donde la energía transportada por las ondas luminosas está empaquetada en paquetes discretos llamados fotones o cuantos.

La luz es radiación electromagnética capaz de afectar el sentido de la vista.
El espectro electromagnético


Es una escala en la que puede situarse cualquier onda de energía. En dicha escala se representa la frecuencia, así como la longitud de onda de la radiación electromagnética, siendo ambas inversamente proporcionales, es decir, a mayor frecuencia menor longitud de onda. En esta escala pueden definirse intervalos dentro de los cuales las ondas electromagnéticas se comportan de forma similar. Dichos intervalos se denominan bandas o canales espectrales.

Las bandas más empleadas en teledetección son:

• Espectro visible (0,4 a 0,7 µm). Coincide con las longitudes de onda donde es máxima la radiación solar. Suelen distinguirse tres bandas fundamentales: azul (0,4 a 0,5 µm), verde (0,5 a 0,6 µm) y rojo (0,6 a 0,7 µm), según los colores que nuestros ojos perciben al recibir una radiación electromagnética de cada una de esas longitudes de onda.

• Infrarrojo próximo (0,7 a 1,3 µm). También llamado infrarrojo reflejado o fotográfico, porque parte de él puede detectarse mediante películas dotadas de emulsiones especiales. Es de gran utilidad para discriminar masas vegetales y concentraciones de humedad.

• Infrarrojo medio (1,3 a 8 µm). En esta banda se entremezclan los procesos de reflexión de luz solar y los de emisión propia de la superficie terrestre. Es útil para la estimación de humedad en la vegetación y detección de focos de alta temperatura.

• Infrarrojo lejano o térmico (8 a 14 µm). Incluye la emisión propia de la superficie terrestre, por lo que es útil para detectar el calor que emiten las cubiertas terrestres, o sus cambios de temperatura.

• Microondas (a partir de 1mm). Un radar es un sensor activo de microondas. Esta banda de energía es bastante transparente a la cubierta nubosa. Se ha utilizado para confeccionar mapas de la superficie de Venus, que está totalmente oculta por nubes muy densas, para navegación oceánica, para detectar características geológicas e, incluso, para calcular el contenido de humedad del suelo.

REFLEXION Y REFRACCION


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. El plano de incidencia 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.


EFECTO DOPPLER EN LA LUZ


Al igual que en el sonido, las ondas producidas por un objeto que se encuentra alejándose, sufren una deformación ocurriendo que se estiren sus ondas, es decir que su longitud de onda sea mayor y su frecuencia sea menor. Cuando el objeto se acerca ocurre lo inverso, la longitud de onda se acorta y la frecuencia se hace menor. En cuanto a la luz, si se observa un astro luminoso, si se ve rojisa, significa que ese se está alejando de nosotros, si se torna azul, es que se esta acercando. Este fenómeno ha sido utilizado para el estudio de las galaxias desde inicios del siglo XX.

Iluminación:

Es el flujo luminoso (F ) por unidad de área, es decir E se da en lúmenes por metro cuadrado. E = F / A

Dispersión


Fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Todos los medios materiales son más o menos dispersivos, y la dispersión afecta a todas las ondas. Cuando la luz blanca (compuesta por ondas de todas las frecuencias dentro de la gama visible) pasa a través de un bloque de vidrio, los diferentes colores son refractados o desviados en distinta medida. Si los lados del bloque no son paralelos —por ejemplo, en un prisma triangular— los diferentes colores de la luz que emerge del bloque se propagan con ángulos distintos, produciendo un espectro. Así, la luz del Sol genera a menudo espectros al atravesar un vidrio tallado.

Absorción


Captación de luz, calor u otro tipo de energía radiante por parte de las moléculas. La radiación absorbida se convierte en calor; la radiación que no se absorbe es reflejada, y sus características cambian. Por ejemplo, cuando la luz solar incide sobre un objeto, suele ocurrir que algunas de sus longitudes de onda son absorbidas y otras reflejadas. Si el objeto aparece blanco, es porque toda o casi toda la radiación visible es reflejada. Pero cuando el objeto presenta un color distinto del blanco, significa que parte de la radiación visible es absorbida, mientras otras longitudes de onda son reflejadas y causan una sensación de color cuando inciden en el ojo. Un objeto que absorbe toda la radiación que incide sobre él se conoce como cuerpo negro.

Principios de Huygens


Cada punto de un frente de onda que avanza puede considerarse una fuente de ondas secundarias llamadas pequeñas ondas. La nueva posición del frente de onda envuelve a las pequeñas ondas emitidas desde todos los puntos del frente de onda en su posición previa. Con ello trataba de explicar la propagación rectilínea de la luz y la reflexión y refracción.

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