Guía de "Cómo viaja la luz"

Centro

IES Francisco Romero Vargas

Título

Cómo Viaja la luz

Temática

Óptica

Interrogantes

  1. ¿Cómo viaja la luz?
  2. ¿Cómo hacer visible un rayo láser?
  3. ¿Cómo funciona la fibra óptica?

Materiales

  1. Agua. Unas gotas de leche y varilla de incienso (humo)
  2. Un frasco de vidrio
  3. Una botella de plástico
  4. Un puntero láser
  5. Un punzón
  6. Un mechero
  7. Domo (Cámara oscura)

Introducción

Realizaremos dos experimentos, en el primero trabajaremos con el puntero láser para ver como viaja la luz en distintos medios (aire y agua). Necesitaremos partículas en suspensión para hacer visible el rayo de luz en estos medios.

En un segundo experimento comprobaremos como la luz queda atrapada en un chorro de agua, al igual que lo hace en una fibra óptica.

Ambos experimentos requieren de oscuridad para poderlos observar.

Descripción

  1. Pondremos agua en el  frasco de vidrio hasta la mitad y añadimos unas gotas de leche. 
  2. Encendemos la varilla de incienso y lo introducimos parcialmente en el frasco, sin que toque el agua. Cuando se haya acumulado humo en su interior lo tapamos.
  3. Apuntamos con el láser al interior del frasco en distintas direcciones. Comprobamos cómo cambia la dirección del láser  al pasar del agua al aire y del aire al agua.
  4. Tomamos una botella de plástico y hacemos un pequeño agujero con el punzón a unos 8 cm de la base.
  5. Llenaremos la botella de plástico con agua.
  6. Apuntamos con el puntero láser desde la parte de atrás de la botella, hacia el agujero, por donde estará saliendo el agua.
  7. Observamos como el láser queda atrapado en el chorro de agua.
  8. Estos experimentos se realizarán en total oscuridad.

Cuestión 1

¿Cómo viaja la luz?
La luz puede viajar tanto en el vacío como o a través de medios translúcidos, ya que se trata de una onda electromagnética que no necesita de un soporte material. Siempre lo hace en línea recta sea cual sea el medio. Pero al cambiar de medio experimenta un fenómeno conocido como refracción, que consiste en un cambio en la dirección de propagación. Para observar este fenómeno es necesario que el rayo entre en el medio con cierta inclinación, no se observa si la dirección del rayo es perpendicular al plano de separación de los dos medios.

Si el ángulo de incidencia es demasiado grande puede provocar que se produzca el fenómeno de reflexión, es decir, el rayo de luz retorne al medio en el que estaba.

Cuestión 2

¿Cómo hacer visible un rayo láser?

No es posible observar un rayo de luz cuando viaja por un medio traslúcido, por ello para poderlo observar le damos al medio cierta turbidez, añadiendo la leche o el humo.Vemos la luz que se refleja al chocar con la partícula de leche o de humo.

Cuestión 3

¿Cómo funciona la fibra óptica?

Podemos observar como el chorro de agua funciona como la fibra óptica. La luz queda atrapada dentro del chorro de agua. El rayo de  luz incide con un ángulo lo suficientemente grande como para que se produzca la reflexión de este, permaneciendo en el agua y no pasando al aire.

Referencias
  • www.csicenlaescuela.csic.es/proyectos/optica.htm
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Última modificación: Saturday, 18 de March de 2017, 00:46