1. Educación por el Arte
LUZ Y ESPECTROS
I.E.P. “Santa Rosa de Viterbo”
Huaraz

2. LA LUZ

3. La Luz:
*Fuente de espectros luminosos
*Procesos de formacion del color
Luz
La Luz es una
radiación
electromagnética
cuya longitud de onda
es capaz de
impresionar la retina
del ojo humano y
provocar la sensación
de visión

4. NATURALEZA DE LA LUZ
Ondas o partículas?
C = velocidad de la luz = 3.0 x 108 m/s

5. Espectros electromagnéticos
 Las ondas del espectro electromagnético se miden por tres
parámetros: longitud de onda (λ), frecuencia (f) y amplitud.
 Ambas magnitudes (frecuencia y longitud de onda) no son
independientes sino inversamente proporcionales: a menor
distancia entre dos crestas de onda, más cantidad de ondas
encajarán en un período de tiempo de un segundo. Si la frecuencia
es alta la longitud de onda es corta y viceversa.
La intensidad (I) o amplitud, es la altura de las crestas de las ondas
y en el caso de la luz, determina su brillo o intensidad.
. La orientación de las crestas respecto a la dirección de
propagación determina el ángulo de polarización.

6.  Al iniciarse el siglo XVIII,
Newton propone que la luz
está compuesta por
partículas luminosas, de
distinto tamaño según el
color, que son emitidas por
los cuerpos luminosos y
que producen la visión al
llegar a nuestros ojos.
•Newton: La teoría corpuscular

7. Newton se apoyaba en los siguientes hechos:
 La trayectoria seguida por los corpúsculos es rectilínea
 Los corpúsculos no atraviesan obstáculos, así se forman las sombras
 La reflexión se debe al rebote de los corpúsculos sobre
la superficie reflectora.
Sin embargo no se podía explicar:
Los cuerpos, al emitir corpúsculos, debían perder masa
por qué algunos corpúsculos se reflejaban y
otros se refractaban

8. Huygens, en la misma época, propone que la luz es una onda basándose en
las observaciones siguientes:
La masa de los cuerpos que emiten luz no cambia.
La propagación rectilínea y la reflexión se pueden explicar ondulatoriamente
La refracción es un fenómeno típico de las ondas.
No obstante quedaban cosas sin explicar:
No se encontraba una explicación para la
propagación de la luz en el vacío
No se habían observado en la luz los
fenómenos de interferencia y de difracción
que ya se conocían para las ondas.

9. Ondas electromagnéticas
En 1860, Maxwell publicó su teoría matemática sobre el
electromagnetismo que predecía la existencia de ondas
electromagnéticas que se propagaban a la misma velocidad
que la luz.
Por ello argumentó que la luz y otras ondas que se conocían
como las de radio consistían en un mismo fenómeno: eran
ondas electromagnéticas que se diferenciaban sólo en su
frecuencia.
Hoy consideramos que una onda electromagnética es única,
aunque se compone de dos perturbaciones: un campo
eléctrico vibrando perpendicularmente a un campo
magnético.

10.  La teoría corpuscular de Newton fue aceptada
durante todo el siglo XVIII, posiblemente por la
gran fama y autoridad de éste.
 En el siglo XIX se observan en la luz los
fenómenos de interferencia y difracción y se
revitaliza la idea de que la luz es una onda.
 En el siglo XX se acepta que la luz se comporta
como onda y como partícula.

11.  La actualmente aceptada es que la luz es un
fenómeno único en la naturaleza debido a su
carácter dual: partícula (fotón) y onda, masa y
energía.
 Pueden atravesar sustancias en función de su
frecuencia (rayos X, rayos gamma). La luz, es
una forma de energía, que se transmite por el
espacio en ondas sinoidales, similares a las
producidas cuando lanzamos una piedra a un
estanque.
 Nace en la fuente que la produce (el sol, una
lámpara, etc.) y se propaga en línea recta hasta
encontrar un objeto que la intercepte.

12. Newton al pasar un haz de luz
por un prisma de cristal hizo
visible el espectro de colores
que componen la luz,
demostrando que cada color
representaba una frecuencia
de onda diferente. Cada onda
al pasar por el prisma sufría
una desviación, ésta variaba
según su color, siendo la más
pronunciada la correspondiente
al violeta; y en el lado opuesto
la del rojo
ESPECTROS

13.  La luz visible es solamente una pequeña parte
del espectro electromagnético, la longitud de
onda excita la retina del sistema visual humano
produciendo sensaciones de color y brillo.

14. Espectro de emisión continuo: Si frente a un espectroscopio se coloca un sólido,
líquido en estado incandescente (a altas temperaturas) se podrá observar lo que se
llama un espectro continuo.
Espectro de emisión de líneas: Pero si colocamos frente al espectroscopio un gas se
podrá observar unas líneas de colores sobre un fondo negro. Estas líneas indican que
radiaciones emite dicho elemento.
Espectro de absorción: se hace pasar luz blanca a través de la sustancia que se
quiere analizar. Se obtiene un espectro con líneas o bandas oscuras en las
frecuencias absorbidas.

15. Espectro visible
 Además de la luz visible, también llegan a la
superficie de la tierra desde el espacio ondas de
radio, una parte del espectro infrarrojo y una
parte (afortunadamente) muy pequeña de
radiación ultravioleta.
 Cada onda particular del espectro visible viene
caracterizada por su longitud de onda; si, como
generalmente sucede, la radiación es
compuesta, el ojo no puede analizar las distintas
radiaciones o longitudes de onda que recibe y
aprecia tan sólo el "color o tonalidad" resultante.

16. Comportamiento de la Luz
 La luz se propaga a partir de la fuente emisora
en todas las direcciones posibles y en forma de
ondas perpendiculares a la dirección del
desplazamiento.
 Viaja en línea recta dentro de una sustancia de
composición uniforme mientras no haya nada
que la desvíe y mientras no cambie el medio a
través del cual se está propagando.
 La luz se desplaza a la velocidad de 300.000
Km./s en el vacío.
 Compuesta por partículas de energía (llamados
fotones) que originan cambios químicos y
reacciones eléctricas.

17. Reflexión y Difusión
 Todo cuerpo refleja parte de la luz que incide
sobre él. La mayoría de las superficies de los
objetos son ásperas o irregulares, y por ello
dispersan la luz que reciben en todas las
direcciones posibles.
 A esto se lo llama “Difusión”.

18. Reflexión Selectiva
 Con relación a la calidad de la luz reflejada,
existen dos tipos adicionales de reflexión:
 Acromática: cuando se reflejan por igual todas
las longitudes de onda. Los tres casos típicos de
superficies reflectoras acromáticas son
 Negras: cuando el porcentaje de reflexión es
cero.
 Grises: el porcentaje de reflexión es del 50%
en todas las longitudes de onda
 Blancas: el porcentaje de reflexión es del
100% en todas las longitudes de onda

19.  Cromática: No se reflejan por igual todas las
longitudes de onda, hay un predominio de unas
sobre otras dando como resultado una radiación
cromática.
 La reflexión siempre es selectiva, los materiales
de color absorben las longitudes de onda de luz
blanca de forma selectiva y solo reflejan las de
su propio color, el resto las absorben.

20. Absorción y transmisión
 Un rayo luminoso que penetra desde el aire en
un medio transparente: Si el cristal es
translúcido el rayo luminoso lo atravesará para
dispersarse a continuación en todas direcciones.
Si el cristal es coloreado (un filtro) la transmisión
será selectiva y solo pasarán a su través
aquellas longitudes de onda que correspondan
con el matiz del cual está coloreado el cristal.

21. Refracción
 La transmisión de la luz, al igual que la reflexión,
siempre es selectiva, Los materiales
transparentes y translúcidos de color absorben
las longitudes de onda de forma selectiva y solo
transmiten las de su propio color, el resto las
absorben.
 Es un fenómeno que ocurre dentro del de la
transmisión cuando la luz atraviesa un material
transparente de forma oblicua (si lo atraviesa en
dirección perpendicular no hay refracción).

22.  Cuando los rayos luminosos inciden
oblicuamente sobre un medio transparente, o
pasan de un medio a otro de distinta densidad,
experimentan un cambio de dirección que está
en función del ángulo de incidencia, de la
longitud de onda incidente, y del índice de
refracción de un medio respecto al otro.

23. BIBLIOGRAFIA
www.educaplus.org/dispresióndelaluz.htm
www.todo-argentina.net
Imágenes de www.altavista.com
Imágenes de www.google.com
Física I. Ed.Santillana