Naturaleza de la luz /Cargas eléctricas

La ondas electromagnéticas son
aquellas que no necesitan un
medio material para propagarse.

Las ondas electromagnéticas se agrupan bajo distintas denominaciones según su frecuencia, aunque no existe un límite muy preciso para cada grupo. Además, una misma fuente de ondas electromagnéticas puede generar al mismo tiempo ondas de varios tipos.

La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal con el valor de 299 792 458 m/s (186 282,397 mi/s),aunque suele aproximarse a 3·108 m/s.

La luz visible es una pequeña región del espectro electromagnético cuyas ondas tienen una longitud que va desde los 780 nanometros de la luz roja a unos 380 en la violeta.

Las primarias producen la luz que emiten.

Las secundarias reflejan la luz de otra fuente.

La luz visible está compuesta por radiaciones de longitudes de onda comprendidas entre 400 y 700 nm ( 4·10-7 y 7·10-7 m).

Los colores no son más que un producto de la mente. El cerebro ve diferentes colores cuando el ojo humano percibe diferentes frecuencias de luz. Cuando el ojo humano recibe luz que contiene igual cantidad de cada una de las longitudes de onda de la parte visible del espectro, esta es percibida como luz blanca.

Se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (300 0000 km/s) pero no infinita.

La densidad de energía electromagnética es la suma de la eléctrica y la magnética. Puesto que estas son iguales, equivale al doble de cada una de ellas.

La frecuencia de una onda electromagnética es el número de ciclos que realiza cada segundo. Se denomina con la letra "f" y se mide en Hercios que se denota por la letra "H".

La longitud de onda λ se define como la distancia que recorre una onda electromagnética en un tiempo igual a un período. Matemáticamente, esto se traduce en:

La interacción entre radiaciones luminosas y cuerpos no autoluminosos permiten su visión y clasificación. Un cuerpo no autoluminoso es:

Deja pasar la luz sin difuminarla.

Deja pasar la luz difuminándola.

No deja pasar la luz.

Se presenta cuando la luz intenta pasar de un material a otro, pero no entra al segundo material, sino se regresa al primero, es decir se refleja.

Un espejo es una superficie pulida en la que, después de incidir, la luz se refleja siguiendo las leyes de la reflexión.

Plano:
Estos espejos presentan una superficie lisa. La imagen que estos poseen es como si el objeto reflejado se ubicará por detrás de la superficie del mismo y no frente, es decir si se encontrará en el interior del mismo

Cóncavo:
Son aquellos cuya zona reflectante incluye una curvatura hacia adentro. Un efecto con el que actúa. Proceso que se basa en el centro de la curvatura del espejo que siempre se encuentra alejada de los rayos de luz incidente. A partir de ellos se crea una reflexión mucho más grande que el auténtico.

Convexo:
Es un espejo curvo en el cual la superficie reflectante se encuentra deformada hacia la fuente de luz, Los espejos convexos reflejan la luz hacia afuera, por lo tanto no se utilizan para enfocar luz. Genera una imagen invertida del mismo.

Es la distancia entre el centro óptico de la lente y el foco.

Una lente óptica es cualquier entidad capaz de desviar los rayos de luz. Las lentes son objetos transparentes (normalmente de vidrio), limitados por dos superficies, de las que al menos una es curva. Sin embargo, otros dispositivos como las lentes de Fresnel, que desvían la luz por medio del fenómeno de difracción, son de gran utilidad y uso por su bajo costo constructivo y el reducido espacio que ocupan.

Es cuando, el haz de luz se tuerce o cambia de dirección al pasar de un material a otro.

Ocurre cuando observamos desde un medio, a un cuerpo que se encuentra en otro medio diferente. Esto provoca que el ojo humano, observe a dicho cuerpo a una profundidad determinada, sin embargo, esta profundidad no es real.

Se denomina índice de refracción al cociente de la velocidad de la luz en el vacío(c) y la velocidad de la luz en el medio(v), se simboliza con la letra n siendo un valor adimensional.

Esta ley es de gran importancia para comprender e imaginar la trayectoria de la luz (antes, durante y al salir de una fibra óptica).

Afirma que la multiplicación del índice de refracción por el seno del ángulo de incidencia respecto a la normal es constante para cualquier rayo de luz incidiendo sobre la superficie separatista de dos medios.

Cuando la luz se propaga a través de un medio y pierde energía con la distancia, estas pérdidas dependen de la longitud de onda de la señal y de las características del medio.

La sombra es una región donde la luz es bloqueada totalmente mientras que la penumbra es una región donde la luz es bloqueada parcialmente.

Afirma que la fuerza eléctrica con la que se atraen o repelen dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de las mismas, inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y actúa en la dirección de la recta que las une.

Donde:

- F es la fuerza eléctrica de atracción o repulsión. En el S.I. se mide en Newtons (N).
- Q y q son lo valores de las dos cargas puntuales. En el S.I. se miden en Culombios (C).
- r es el valor de la distancia que las separa. En el S.I. se mide en metros (m).
- K es una constante de proporcionalidad llamada constante de la ley de Coulomb. No se trata de una constante universal y depende del medio en el que se encuentren las cargas. En concreto para el vacío k es aproximadamente 9·109 N·m2/C2 utilizando unidades en el S.I.

Las cargas opuestas se atraen

Las cargas iguales se repelen

La fuerza resultante es una fuerza que por si sola produciría el mismo efecto que todo el sistema de fuerzas.

La fuerza resultante o fuerza total de un sistema de fuerzas se obtiene mediante la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo:

∑𝐹→=𝐹1−→+𝐹2−→+𝐹3−→+...+𝐹𝑛−→

∑𝐹→=(𝐹1𝑥+𝐹2𝑥+𝐹3𝑥+...+𝐹𝑛𝑥)·𝑖→+(𝐹1𝑦+𝐹2𝑦+𝐹3𝑦+...+𝐹𝑛𝑦)·𝑗→

Un campo eléctrico es un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro (V/m). El flujo decrece con la distancia a la fuente que provoca el campo.