Guía de "Caepionis en la onda2"

IES Caepionis

Caepionis en la onda2

Fenómenos ondulatorios cotidianos

1. ¿Qué es una onda?

2. ¿Cuántos tipos de ondas hay? ¿En qué se diferencian?

3. ¿Qué es el color?

4. ¿Podemos poner de manifiesto el carácter ondulatorio de la luz?

1. Papel de aluminio

2. Teléfono móvil (dos unidades)

3. Prisma de vidrio

4. Reactivos químicos (etanol, acetona, NaCl, CaCl₂, KCl, CuSO₄, CuCl₂, LiCl, H₃BO₃, Cu…)

5. Mechero

6. Frasco difusor spray

7. Materiales opacos, translúcidos y transparentes

8. Bolitas decorativas de resina rellenables con agua

La luz y el sonido son dos fenómenos muy cotidianos de naturaleza ondulatoria. Se pretende que el alumnado tome conciencia de la importancia de las ondas en nuestra vida diaria.

En una onda, la energía se transmite a través de vibraciones, sin que se produzca transferencia de materia. Existen dos tipos de ondas, mecánicas (sonido) y electromagnéticas (luz). Las ondas mecánicas necesitan un medio material para transmitirse, mientras que las electromagnéticas pueden transmitirse en el vacío.

La luz blanca es una onda electromagnética formada a su vez por una mezcla de diferentes luces de colores (espectro), lo que se puede poner de manifiesto gracias a la dispersión de la luz. El fenómeno de la dispersión ocurre debido a que cada color es una onda de una determinada energía y longitud de onda.

Así, se realizarán una serie de experiencias muy sencillas que pongan de manifiesto el carácter ondulatorio de la luz, explicadas a un nivel académico de 2º de la E.S.O.

Tipos de ondas 
Existen dos tipos de ondas, mecánicas (sonido) y electromagnéticas (luz).
Las ondas mecánicas necesitan un medio material para transmitirse, por lo que es necesario que haya aire para que se propague el sonido.

Sin embargo, las ondas electromagnéticas pueden transmitirse en el vacío.

Espectro electromagnético y dispersión de la luz
Se hace pasar un haz de luz blanca por un prisma y se observa la descomposición de la misma en los colores del arcoíris (parte visible del espectro electromagnético de la luz).

El color

Cuando los metales o sus compuestos, se calientan fuertemente a temperaturas elevadas en una llama muy caliente, la llama adquiere colores brillantes que son característicos de cada metal. Los colores se deben a átomos del metal que han pasado a estados energéticos excitados debido a que absorben energía de la llama; los átomos que han sido excitados pueden perder su exceso de energía por emisión de luz de una longitud de onda característica. Esto mismo ocurre en las auroras boreales.

El color tiene mucha importancia para el desarrollo de la vida, ya que no todos los seres vivos son capaces de detectar los mismos tipos de luz. Así, la distribución de algas en la zona fótica se debe a la capacidad de recepción de la luz de cada especie.

Tipos de materiales.
Se hace pasar luz blanca por una serie de materiales: opacos (no dejan pasar la luz), translúcidos (absorben parte de la luz incidente) y transparentes (dejan pasar la luz).

Jaula de Faraday.
Se envuelve un teléfono móvil en papel de aluminio y se comprueba que es un material opaco frente al campo electromagnético de una determinada longitud de onda.

Refracción de la luz.
Se llena un recipiente de vidrio con unas bolitas de resina rellenas con agua, y el efecto que se obtiene es una ilusión óptica en la que parece que las bolitas desaparecen.

¿Qué es una onda?¿Podemos poner de manifiesto el carácter ondulatorio de la luz?

¿Se comportan todos los materiales de igual modo frente a los distintos tipos de onda? ¿Y frente al mismo tipo de onda, pero de diferente energía?

¿Qué es el color? ¿Cómo se produce? ¿Se comportan del mismo modo todos los materiales al someterse a altas temperaturas?

• R. Feynman "Curso de Física  Vol. II" Ed. Addison-Wesley

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