LA LLUM

Carol Lakistyk

Claudia Santilari

Silvia Mejias 2A Guillem Sepúlveda

Presentació

Carol: Experimental

Claudia: Teòrica

Guillem: Informàtic

Index

1. Ones: Moviment Ondulatori

Classificació i característiques

Propietats

2. Llum: Propietats

Naturalesa i propagació

La vista

Moviment Ondulatori

• És la propagació de l’espai d’un moviment vibratori que es transmet mitjançant ones.

• Una ona és una pertorbació que es propaga.• Una ona transporta energia però no transporta matèria.

Classificació i característiques de les ones

• Les ones es poden classificar en funció del medi en què s’expandeixen, el sentit d’oscil·lació, la forma i les direccions.

• Segons el medi:

Electromagnètiques: són les ones que es propaguen pel buit.

EXEMPLE: Els raigs x, la llum i les ones de ràdio

Classificació i característiques de les ones

• Mecàniques: són les ones que es propaguen per medis materials.

• EXEMPLE: so, terratrèmol, les oscil·lacions de les cordes de la guitarra…Imatges oscil.lacions corda de guitarra: https://www.youtube.com/watch?

v=bpGHO2R0rHQ

Classificació i característiques de les ones

Segons la forma de l’ona:• Ona harmònica:

És la propagació d’una pertorbació originada per un M.H.S

Classificació i característiques de les ones

• Ona quadrada:

Es coneix per ona quadrada a l'ona de   que alterna el seu valor entre dos valors extrems sense passar pels valors intermedis.

Classificació i característiques de les ones

• Ona triangular:

Una ona triangular és un tipus de ona que presenta unes velocitats de pujada i baixada constants. El més habitual és que sigui simètrica, és a dir que els temps de pujada i baixada són iguals.

Classificació i característiques de les ones

• Segons el sentit d’oscil·lació:• Ona transversal: el moviment de les partícules és

perpendicular a la direcció de propagació de les ones.• EXEMPLE: Les ones electromagnètiques i les ones que

estan en corda.

Classificació i característiques de les ones

• Ona longitudinal: les vibracions són paral·leles a la direcció d’expansió de l’ona.

• EXEMPLE: El so.

Classificació i característiques de les ones

• Segons sigui el medi per propagar-se

• Unidimensionals: Si es propaguen en línia recta. EXEMPLE: Una corda o una molla vibrant.

• Bidimensional: Si es propaguen en un plànol o pla. EXEMPLE:Aigua oscil·lant en una superfície d’un

estany.

• Tridimensional: Si es propaguen a l’espai. EXEMPLE: El so o la llum.

Propietats de les ones

• Amplitud: Desplaçament màxim respecte a la posició d’equilibri de cada una de les partícules del medi (metres).

• Freqüència: La freqüència és el número d'oscil·lacions que una ona

efectua en determinat interval de temps. El nombre de cicles per segon s'anomena herz (Hz), i és la unitat amb la qual es mesura la freqüència.

Propietats de les ones

• Longitud d’una ona:La longitud d'ona és la magnitud física que indica la mida d'una ona., es a dir, la distància entre el principi i el final d'una ona completa.

• Velocitat:Totes les ones tenen una velocitat de propagació, aquesta varia segons el tipus d’ona i la temperatura i el medi en el que ho faci. La velocitat de propagació de la llum en l’aire és de 3·108 m/s, molt   superior als 331 m/s del so. Així que ens arriba molt més ràpid la llum que el so.

La Llum

• La llum es una forma d’energia que emeten alguns cossos, anomenats fonts lluminoses, com a resultat d’alguna transformació energètica.

• La llum no només transporta energia sinó que també pot exercir una força sobre la matèria.

Fonts lluminoses naturals i artificials:

https://www.youtube.com/watch?v=9Dv87q7_24I

Propagació de la llum en línia recta

• La llum es transmet en línia recta en totes les direccions. La línia recta que presenta les direccions i el sentit de propagació de la llum s’anomena raig de llum.

• La llum es transmet en línia recta en totes les direccions. La línia recta que presenta les direccions i el sentit de propagació de la llum s’anomena raig de llum.

Reflexió de la llum

• La reflexió de la llum es el canvi de direcció que experimenta un raig lluminós al xocar contra la superfície dels cossos.

• Podem veure els objectes que ens envolten perquè la llum que es reflexa en ells ens arriba fins els nostres ulls.

Vídeo sobre la reflexió de la llum:

https://www.youtube.com/watch?v=6THGpyuhFK4

Lleis de la reflexió

• -La reflexió de la llum es representa en dos raigs: el que arriba a una superfície, raig incident, i el que surt després de que s’hagi reflectit, raig reflectit.  

• -Si es creua en una línia recta perpendicular a la superfície s’anomena normal, i si forma un angle amb la mateixa recta s’anomena angle de incandescència.

• -El raig reflectit també forma amb la normal un altre angle anomenat angle de reflexió.

• 1a llei: El raig incident, el raig normal i el reflectit han d’estar en el mateix plànol.

• 2a llei: El angle de incidència i el angle de reflexió són iguals

Refracció

• Quan la llum passa de un medi transparenta a un altre es produeix  un canvi en la direcció degut a la diferent velocitat de propagació que te la llum en los diferents medis materials. Aquest fenomen se l’anomena refracció.

Dispersió:

En realitat la llum blanca és una barreja de llums de diferents colors.

Quan observem l'arc de Sant Martí podem veure els colors que componen la llum blanca.

Es produeix quan un raig de llum composta es refracta en algun mitjà quedant separats els seus colors constituents.

En el cas de l'arc de Sant Martí, la llum es dispersa en travessar les gotes d'aigua.

Fotos i imatges d’Arcs de Sant Martí reals:https://www.youtube.com/watch?v=auH-CWhS66A

Arc de Sant Martí:

• Arc de Sant Martí és un fenomen òptic que consisteix a fer visibles, al cel, tots els colors de l'espectre de la llum (vermell, taronja, groc, verd, blau, indi i violat), quan aquesta es refracta i reflecteix a les gotes d'aigua en suspensió en l’atmosfera.

Com es produeix un arc de Sant Martí? (documental)https://www.youtube.com/watch?v=xRrncWpz9sY

Polarització:

• La llum polaritzada és la llum, les vibracions de la qual tenen lloc en un únic pla dels que contenen al raig lluminós.La llum natural pot polaritzar-se quan travessa substàncies que absorbeixen part de la radiació lluminosa i que deixen passar, únicament, les oscil·lacions que es produeixen en unes direccions determinades. D'aquesta manera, la llum emergent es troba polaritzada. Les substàncies que presenten aquesta propietat s'anomenen polaritzadores.

Video sobre polarització de la llum

https://www.youtube.com/watch?v=z4Ii3DH7elk

Naturalesa i propagació de la llum:

• Miralls: Un mirall  és un cos opac, amb una superfície llisa i polida, capaç de reflectir regularment la llum que rep.

Els miralls es caracteritzen per tenir la superfície molt reflectant, per això el fenomen que predomina és la Reflexió.

• Tipus de miralls: Plans, Esférics, Color i d’Espectre

Vídeo sobre tipus de miralls:

https://www.youtube.com/watch?v=W8HDGkW1i6U

Naturalesa i propagació de la llum:

• Plans:Els miralls plans són aquells formats per una superfície plana reflectora. La imatge formada ens els miralls plans té una sèrie de característiques:

• És virtual, ja que està formada per prolongacions de raigs de llum.

La mida és la mateixa que la de l’objecte.

Les distàncies que hi ha entre l'objecte i el mirall, i la imatge formada i el mirall són iguals. 

Apareix la inversió en profunditat: la nostra dreta és l'esquerra de la imatge del mirall.

Naturalesa i propagació de la llum:

• Esfèrics: ANTENCIOOOOOOOOOOOOOOOOOOOON

Es classifiquen en:• Còncau: la superfície reflectora és la superfície interior.

El focus és positiu i real i la imatge és real i més gran.• Convex: la superfície reflectora és la superfície exterior.

El focus és negatiu i virtual i la imatge és virtual i més petita.

Naturalesa i propagació de la llum:

• Color: El color és una propietat perceptiva causada per

la llum quan aquesta interacciona amb l’ull, el cervell i la nostra experiència. La percepció del color es veu altament influïda pels colors adjacents en l'escena visual.

• Atributs del color: Tonalitat: Qualitat que en permet distingir la diferència

entre els colors. Saturació: És la petita o gran barreja del color amb el

blanc. Claredat: És refereix a la intensitat del color.

Naturalesa i propagació de la llum:

• L’espectre: Els elements químics en estat gasós i sotmesos a

temperatures elevades produeixen espectres discontinus en els quals s'aprecia un conjunt de línies que corresponen a emissions de només algunes longituds d'ona.

L'espectre electromagnètic és el conjunt de totes les possibles ones elecromagnétiques, des de les de major freqüència, com els raig gamma i raigs X, fins a les de menor freqüència, com les ones de ràdio.

Experiment: Construcció d’un espectroscopi:https://www.youtube.com/watch?v=8KkaA53L-Ns

La vista • Parts de l’ull:L'ull és l'òrgan de percepció visual i consta de diferents parts:• El globus ocular es una estructura esfèrica de aproximadament 2,5 cm de diàmetre.• La còrnia protegeix les parts interiors de l'ull i és transparent per  permetre el pas de

la llum.• L'iris és una cortina muscular que regula la quantitat de llum. La pupil·la és per

on entra la llum dintre d'ull.• El cristal·lí enfoca les imatges a la fòvea (la zona de la retina amb major densitat de

cons i bastons)• La retina es una capa complexa composta sobre tot por cèl·lules nervioses. Las

cèl·lules  receptores sensibles a la llum es troba en la seva superfície exterior darrera de una capa de teixit pigmentat. 

• El nervi òptic entra en el globus ocular per sota i una mica inclinat cap al costat intern de la fòvea central , originant a la retina una petita taca arrodonida anomenada disc òptic.

Procés i límits de la vista • La sensibilitat i els tipus de visió: La llum blanca del sol està formada per la unió dels colors de

l’arc de Santmartí. El ull humà no es igual de sensibles que les demés longituds,

sinó que el seu màxim corresponent to es el groc verdós. • L’acomodació: Procés d’adaptació de l’ull per canviar de focus per veure

amb claredat a diferents distàncies. • L’adaptació: És la facilitat de l’ull per ajustar-se automàticament a canvis

em els nivells d’il·luminació. • Camp Visual. Àrea d’espai físic visible quan el cos, el cap i els ulls estan

fixos.

ExperimentDes de sempre els humans han tingut el desig de la invisibilitat… ara

ho podem aconseguir: un objecte serà transparent si aconseguim que tingui el mateix índex de refracció que el material que l’envolta.

Les boles d’hidrogel i l’aigua tenen el mateix índex de refracció, de manera que les boles són visibles en l’aire però invisibles en l’aigua.

L’objectiu de l’experiment és fer invisibles les boles d’hidrogel, això ho aconseguim aplicant aigua i ho hem aconseguit.

És un experiment molt senzill i molt visual i crec que qualsevol el pot entendre amb molta facilitat, hem posat un objecte qualsevol de plàstic entre les boletes per demostrar que al fer-se les boles invisibles l’objecte es pot veure amb més claritat.

Les nostres conclusions són que les boletes i l’aigua tenen el mateix índex de refracció pel fet de que les boles majoritàriament estan formades per aigua.

Vídeo experiment

CONCLUSIONS

• Hem treball bastant bé entre nosaltres, no hi ha hagut desentesos, el experiment va ser molt divertit i em aprés bastanta cosa de la matèria que per ser una de les primeres vegades que fem la matèria hem aprés bastant.