Alrededor de 1860, el físico danés Huygens propuso un mecanismo para trazar la propagación de ondas. Su construcción se aplica a ondas mecánicas en un medio material.
Un frente de onda es una superficie que pasa por todos los puntos del medio alcanzados por el movimiento ondulatorio en el mismo instante. La perturbación en esos puntos tiene la misma fase. Es posible trazar una serie de líneas perpendiculares a los sucesivos frentes de onda. Estas se denominan rayos y son las líneas de propagación de la onda. Huygens visualizó un método para pasar de un frente de onda a otro. Cuando el movimiento ondulatorio alcanza los puntos que componen un frente de onda, cada punto se convierte en una fuente secundaria de ondas.
Actividades complementarias
Nivel básico
Escribe el número que corresponda en cada una de las definiciones.
1 Transparentes Propone que la luz está compuesta por partículas, que son emitidas por los cuerpos luminosos.
2 Reflexión Se caracterizan por el gran tamaño de su longitud de onda.
3 Teoría corpuscular Tienen una longitud de onda muy pequeña, pero son muy energéticas debido a su alta frecuencia.
4 Espectro electromagnético Región que aparece cuando un objeto no bloquea por completo la luz.
5 Sombra Regreso de rayos de luz desde una superficie, con el mismo ángulo.
6 Rayos gamma Término aplicado a los materiales en que la luz no puede propagarse a través de ellos.
7 Negro Región que aparece cuando un objeto bloquea completamente la trayectoria de la luz.
8 Ondas de radio Distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas.
9 Penumbra Define qué tanto se desvía un rayo luminoso al pasar de un medio a otro.
10 Índice de refracción Absorbe todos los colores que lo iluminan.
11 Blanco Propone que la luz es una onda, que se transmite a través de un medio (éter).
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UN ID A D Nivel avanzadoLee el siguiente párrafo y luego responde las preguntas asociadas.
“Como en todo movimiento, la luz demora un tiempo en viajar. Es muy rápida, por eso parece que atravesara el espacio instantáneamente. Sin embargo, si las distancias son muy grandes, podría demorarse bastante de un punto a otro. Las enanas blancas son estrellas muertas que paulatinamente dejan de emitir luz”.
a. ¿Cómo es posible que podamos ver su luz aun cuando ya dejaron de emitirla?
b. ¿Siempre podremos verla o en algún momento dejaremos de percibirla?
Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico
3 Propone que la luz está compuesta por partículas, que son emitidas por los cuerpos
luminosos.
8 Se caracterizan por el gran tamaño de su longitud de onda.
6 Tienen una longitud de onda muy pequeña, pero son muy energéticas debido a su
alta frecuencia.
9 Región que aparece cuando un objeto no bloquea por completo la luz. 2 Regreso de rayos de luz desde una superficie, con el mismo ángulo.
1 Término aplicado a los materiales en que la luz no puede propagarse a través de ellos. 5 Región que aparece cuando un objeto bloquea completamente la trayectoria de la luz. 4 Distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas.
10 Define que tanto se desvía un rayo luminoso al pasar de un medio a otro. 7 Absorbe todos los colores que lo iluminan.
12 Propone que la luz es una onda, que se transmite a través de un medio (éter). 11 Refleja todos los colores que lo iluminan.
Actividad 12 (página 117)
Respuestas esperadas
1. Ordenados de menor a mayor frecuencia, o bien de mayor a menor longitud de onda: ondas de
radio, microondas, infrarroja, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
2. Un dispositivo receptor GPS está formado por una antena de recepción, un receptor y una
calculadora. El receptor capta las ondas electromagnéticas emitidas por los satélites GPS, que se desplazan a la velocidad de la luz. Con este dato podemos saber la distancia entre el satélite y el receptor. Conociendo la distancia y la posición del satélite, es posible trazar un círculo dentro del cual se encuentra obligatoriamente el receptor.
En el caso de los enlaces satelitales, un satélite recibe en una banda señales de una estación en la Tierra, las amplifica y las transmite en otra banda de frecuencias. Luego, se envían señales de radio desde una antena hacia un satélite estacionado en un punto fijo alrededor de la Tierra (llamado “geoestacionario”). Los satélites tienen un reflector orientado hacia los sitios donde se quiere hacer llegar la señal reflejada. Y en esos puntos también se tienen antenas para captar la señal reflejada por el satélite. De ese punto en adelante, la señal puede ser procesada y por último ser entregada a su destino.
Actividad 13 (página 118)
Respuestas esperadas
3. La luz es absorbida por un material cuando es captada por este, sin reemitirla. La luz se transmite
cuando pasa de un medio a otro.
4. Se relaciona con un material translúcido.
Sugerencias de cierre de lección
• Hacia el final de la lección, se aplican los fenómenos de la luz para comprender el porqué de los
colores de los objetos. Explique a sus estudiantes que todos los cuerpos están constituidos por sustancias que absorben y reflejan las ondas electromagnéticas, es decir, absorben y reflejan colores.
• Pídales que lean las dos últimas páginas de esta lección y que intenten explicar con sus propias
palabras cómo es que los objetos se ven de un color característico. Si no logran llegar a una respuesta que sea acorde con los contenidos ya vistos, indíqueles que un cuerpo opaco, es decir no transparente, absorbe gran parte de la luz que lo ilumina y refleja una parte más o menos pequeña. Cuando este cuerpo absorbe todos los colores contenidos en la luz blanca, el objeto parece negro. Así, los estudiantes podrán deducir, de acuerdo a lo que han leído y a lo que observan en estas páginas lo que ocurre cuando un objeto se ve de color rojo, verde, etcétera.