Laboratorio 

               "Reflexión de la luz y su descomposición"

Objetivo:

Mediante una practica con un prisma de newton demostrar como se descompone la luz.

rojo: alta longitud de onda con 760 nn.

violeta : baja longitud de onda con 80 nn.

Marco teórico:

Reflexión : es el cambio de dirección de una onda,que,al entrar en contacto con la superficie de separación entre dos medios cambiantes,regresa al punto donde se origino.

Reflexión de la luz: la reflexión ocurre cuando los rayos de luz que inciden en na superficie chocan en ella,se desvian y regrasa al medio que salieron formado un angulo igual al de la luz inciden.

Refracción de la luz :se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios trasparentes de distinta naturaleza.

Descomposición de la luz : Al hacer pasar la luz por un prisma de crista, las distintas longitudes de onda que 

componen e haz de luz viajan dentro de el a diferente velocidad y se curvan de manera diferente al entrar y al salir, dando como resultado un haz desviado de la dirección inicial y con sus componentes separados.

Teoría del prisma de newton  :Newton sabía muy poco sobre la naturaleza de la luz, no sabía que era una onda y menos aún que era una onda electromagnética. Creía que estaba formada por corpúsculos, pero consiguió des componerla en sus colores espectrales. Hoy sabemos que la luz es a la vez partícula y onda.

Los seres humanos (y algunos animales) apreciamos una amplia gama de colores que, por lo general, se deben a la mezcla de radiaciones (luces) de diferentes longitudes de onda. El color de la luz con una única longitud de onda o una banda estrecha de ellas se conoce como color puro.

Al hacer pasar la luz por un prisma de cristal, las distintas longitudes de onda que componen el haz de luz viajan dentro de él a diferente velocidad y se curvan de manera diferente al entrar y al salir (doble refracción al cambiar de medio) dando como resultado un haz desviado de la dirección inicial y con sus componentes separados. Así surge el espectro solar.

  

procedimiento :

1. se coloca un prisma en una base de madera.
2. enfrente se puso una hoja y un reflector en el otro lado.
3. coloco el prisma delante del reflector de modo que lo atravesara y reflejara la luz en la pared.
4. se apago la luces y anotamos lo que sucedió.

  Observaciones 

Se pudo observar como la luz de reflector atravesaba el prisma y en la pared opuesta se reflejaba el color rojo,el  cual tiene mas longitud de onda,hasta el color violeta con mas baja longitud de onda.

para dar a conocer que la luz es la mezcla de todos los colores y el prisma solo los descompone.

                                                     

Análisis de resultados 

conclusiones:

• los colores del arco iris son puros,mientras que la luz blanca era la mezcla de todos ellos.
• aprendí que el prisma no añadió los colores,sino que solo los descomponía.
• identifique que cuando los colores se juntan de nuevo,la luz volvía a ser blanca.esto se prueba con el disco de newton.
• los colores son ondas,y cada color tiene una longitud de onda diferente.

materiales:

• prisma

• tabla 

• reflector

• base blanca

bibliográfias

• rabfis15..uco.es
• laastronomiacom

               TEORÍA CORPUSCULAR

Esta teoría supone que la luz está formada por partículas materiales (llamadas corpúsculos) que son emitidos por los cuerpos que reflejan la luz a gran velocidad.

Este postulado permite afirmar que la luz: se propaga en movimiento rectilíneo en el medio y como son tan pequeños en comparación con la materia, no hay fricción, así los focos luminosos emitirían minúsculas partículas que se propagan en todas direcciones y que al chocar con nuestros ojos, producen la sensación luminosa. se refleja, ya que los corpúsculos chocan elásticamente contra la superficie de separación entre dos medios. Como la diferencia de masas es muy grande los corpúsculos rebotaban, de modo que la componente horizontal de la cantidad de movimiento px se mantiene constante mientras que la componente normal py cambia de sentido. Cumpliendo la ley de la reflexión, el ángulo de incidencia y de reflexión eran iguales.

Reflexión

se define como un cambio en la dirección de la onda que al entrar en contacto con dos medios se separan y cambian; se aplica para la luz y el sonido

Reflexión Especular 

se produce cuando un rayo de luz incide sobre una superficie pulida (espejo) y cambia su dirección sin cambiar el medio por donde se propaga. Los rayos caen en una superficie reflectora muy plano son reflejadas de modo de que angulo incidente es igual al angulo reflejado                                                                                                    Reflexión Difusa                                           cuando un rayo de luz indice sobre una superficie"no pulida", los rayos no se reflejan en ninguna dirección, es decir se difunden. Esto se produce por ejemplo en la madera  esto ocurre por que las macro o micro rugosidades desvían la luz  

                                                     Reflexión Interna Total 

Cuando en la refracción el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo crítico ocurre lo que se conoce como reflexión interna total                                                                                                                                                Reflexión Retrorreflexion                                                  es la capacidad que tienen algunas superficies que por su estructura pueden reflejar la luz de vuelta hacia la fuente, sin que importe el ángulo de incidencia original. Este comportamiento se puede observar en un espejo, pero únicamente cuando éste se encuentra perpendicular a la fuente; es decir, cuando el ángulo de incidencia es igual a 90°. Se puede construir un retrorreflector simple colocando tres espejos ordinarios de forma que todos sean perpendiculares entre si

Reflexión Acoplada Compleja 

La luz se refleja exactamente en la dirección de la fuente de donde proviene debido a un proceso óptico no lineal. En este tipo de reflexión, no solo se invierte la dirección de la luz; también se invierte el frente de la onda. Un reflector acoplado se puede utilizar para eliminar aberraciones en un haz de luz, reflejándola y haciéndola pasar de nuevo por el dispositivo óptico que causa la aberración.

Reflexión de Neutrones 

Materiales que reflejan neutrones, como por ejemplo el berilio, son utilizados en reactores nucleares y enarmas atomicas. En las ciencias físicas y químicas, la reflexión de neutrones es utilizada para determinar la estructura y composición interna de un material

Reflexión del Sonido 

Cuando una onda sonora golpea una superficie plana es reflejada de manera coherente asumiendo que el tamaño de la superficie reflectiva es lo suficientemente larga con relación a la longitud de la onda que incide. Tómese en cuenta que las ondas del sonido audible tienen un amplio rango de frecuencias (de 20 Hz hasta 20000 Hz), al igual que la longitud de onda (que pude variar de 20 mm hasta 17 m).

Reflexión sísmica

Las ondas sismicas producidas por terremotos o por otras fuentes tales como explosiones pueden ser reflejadas por capas dentro de la tierra. El estudio de las ondas sísmicas reflejadas en las profundidades ha dado a los sismologia la oportunidad de determinar las capas que conforman la estructura de la tierra. El estudio de las ondas sísmicas reflejadas de poca profundidad se utiliza en sismologia por reflexión, que estudia la corteza de la Tierra en general, y en particular para encontrar posibles yacimientos de petroleo o gas natural 

      
        PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS 

La hidrostatica es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo; es decir, sin que  existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.

Reciben el nombre de fluidos aquellos cuerpos que tienen la propiedad de adaptarse a la forma del recipiente que los contiene. A esta propiedad se le da el nombre de fluidez.

El termino fluido incluye a gases y líquidos. Hay fluidos que fluyen tan lentamente que se pueden considerar sólidos (vidrios de las ventanas). Un liquido esta sometido a fuerzas intermoleculares que lo mantienen unido  de tal forma que su volumen es definido pero su forma no.Un gas, por otra parte consta de partículas en movimiento que chocan unas con otras y tratan de dispensarse de tal modo que un gas no tiene forma ni volumen definido y llenara completamente cualquier recipiente en el cual se coloque.

Son fluidos tanto los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar fácilmente por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas.

Principales teoremas 

Principio de Arquimedes 

Afirma que todo solido sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una fuerza igual al peso del volumen de fluido desalojado 
El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente.

Principio de Pascal 

la presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido 

La característica de los fluidos hace que en ellos se trasmitan presiones,a diferencia de lo que ocurre en los sólidos que transmite fuerza. Este comportamiento fue descubierto por el físico francés Blaise Pascal

Propiedades de los fluidos 

Densidades de los fluidos 

la densidad es la cantidad  de masa por unidad de volumen. Se denomina con la letra ρ ;se mide en kilogramos / metro cúbico.

Cuando se trata de una sustancia homogénea, la expresión para su cálculo es:

   Donde

                  ρ: densidad de la sustancia, Kg/m³

                                   ^{M: masa de la sustancia, Kg}

                                ^{V:volumen de la sustancia} m³

la unidad de densidad en el Sistema Internacional será kg/m³ pero es usual especificar densidades en g/cm³, existiendo la equivalencia  

                                                          1g cm³ = 1.000 kg/ m³.

La densidad de una sustancia varía con la temperatura y la presión; al resolver cualquier problema debe considerarse la temperatura y la presión a la que se encuentra el fluido. 

peso especifico

El peso específico de un fluido se calcula como su peso por unidad de volumen (o su densidad por g). En el sistema internacional se mide en Newton / metro cúbico.

presión hidrostatica

En general, podemos decir que la presión se define como fuerza sobre unidad de superficie, o bien que la presión es la magnitud que indica cómo se distribuye la fuerza sobre la superficie en la cual está aplicada.

                                                       

Si una superficie se coloca en contacto con un fluido en equilibrio (en reposo) el fluido, gas o líquido, ejerce fuerzas normales sobre la superficie. Entonces, presión hidrostática, en mecánica, es la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.

        P: presión ejercida sobre la superficie, N/m²

      F: fuerza perpendicular a la superficie, N

                    A: área de la superficie donde se aplica la fuerza, m²

Presión y profundidad

La presión en un fluido en equilibrio aumenta con la profundidad, de modo que las presiones serán uniformes sólo en superficies planas horizontales en el fluido.Por ejemplo, si hacemos mediciones de presión en algún fluido a ciertas profundidades la fórmula adecuada es

                                                           

Es decir, la presión ejercida por el fluido en un punto situado a una profundidad de la superficie es igual al producto de la densidad del fluido, por la profundiad y por la aceleración de la gravedad.

Unidad de Presión

En el sistema internacional la unidad es el Pascal (Pa) y equivale a Newton sobre metro cuadrado.

                                                        

La presión suele medirse en atmósferas (atm); la atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio o 14,70 lbf/pulg² (denominada psi)

Otras unidades y equivalencias 

Unidad	Símbolo	Equivalencia
bar	bar	1,0 × 105 Pa
atmósfera	atm	101.325 Pa  1,01325 bar  1013,25 mbar
mm de mercurio	mmHg	133.322 Pa
Torr	torr	133.322 Pa
lbf/pulg2	psi	0,0680 atm
kgf/cm2		0,9678 atm
	atm	760,0 mmHg
	psi	6.894, 75 Pa

                                                  ONDAS

Se define como  las perturbacion que se propaga desde el punto en el que se produjo hasta el medio que lo rodea,el espacio perturbado puede contener materia (aire, agua, etc) o no (vacío) Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse. El medio escolástico se deforma y recupera vibrado al paso de la onda

Ondas mecánicas

requiere un medio para poderse transportar.
las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio
Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad 
Ondas electromagnéticas
no se pueden propagar en el vacío.

las ondas se propagan se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, son producidas por las oscilaciones de un campo electectico, en relación con un campo magnético asociado 
Ondas gravitacionales
son perturbaciones que alteran la geometría misma del espacio- temporal que viaja a través del vació. Su velocidad es equivalente a la de la luz. Técnicamente no se afirma  que se desplacen por ningún espacio, sino que en si mismas 


TIPOS DE ONDAS 

Transversales
es una onda en la que cierta magnitud vectorial presenta oscilaciones en alguna dirección perpendicular a la dirección de propagación; las ondas electromagnéticas son casos especiales de ondas transversales donde no existe vibración en particular 

Longitudinales 
 es una onda mecánica en la que el movimiento de oscilación de las partículas del medio es paralelo a la dirección de propagación de la onda; también reciben el nombre de ondas presión u ondas de compresión . Las partículas se mueven a lo largo de la dirección de la onda en vez de hacerlo en sentido perpendicular. Las sonoras son ondas longitudinales 

propagaciones

Ondas unidimensionales
estas ondas como su nombre lo indica, viajan en una única dirección espacial. Es por esto que sus frentes son planos y paralelos

Ondas bidimensionales 
estas ondas, en cambio viajan en dos direcciones cualquieras de una determinada superficie 

Ondas tridimensionales
estas ondas viajan en tres direcciones conformando un frente de esférico que emanan de la fuente de perturbacion desplazándose en todas la direcciones

PARTES DE UNA ONDA

Amplitud 

es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Es el valor máximo de la enlogacion de la onda.Desde el eje al extremo del valle o de la cresta, sus unidades de medición son m, cm, dm, otros

Longitud de onda

es la distancia entre dos puntos máximos de la amplitud es decir la distancia entre dos crestas consecutivas o entre dos valles consecutivos 

Cresta

es el máximo valor positivo de la amplitud, es decir el punto de la onda mas separado de su posición de reposo 

Valle

es el máximo valor negativo de la amplitud, es decir el punto mas bajo de la onda

FRECUENCIA Y PERIODO

Frecuencia

es al cantidad de ondas que se propagan en cada unidad de tiempo. Es el numero de ciclos completos transcurridos en la unidad de tiempo

Periodo

es el tiempo que emplea la onda en realizar un desplazamiento completo, llamado enlogacion; tiempo requerido para que el movimiento de ascilacion de la onda describa un ciclo completo 

PULSO Y TREN DE ONDA 

El movimiento de cualquier objeto material en un medio (aire,agua ,etc) puede ser considerado como una fuente de ondas. Al moverse perturba el medio que lo rode y esta perturbacion. al propagarse, puede originar un pulso o un tres de ondas 

Pulso

un impulso único, una vibración única en el extremo de una cuerda, al propagarse por ella origina un tipo de ondas. Las partículas oscilan una sola vez al paso del pulso, transmiten la energía y se queda como estaba inicialmente. El pulso solo esta  un tiempo en cada lugar del espacio. El sonido de un disparo es un pulso de onda sonora 

Tren de ondas 

si las vibraciones que aplicamos al extremo de la cuerda se suceden de forma continuada se forma un tres de ondas que se desplaza a lo largo de la cuerda 

     

     TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA

LA NUEVA PANSPERMIA:

    La teoría de la panspermia plantea el origen cósmico de la vida.

Es la hipótesis que propone que la vida puede tener su inicio en cualquier parte del universo y no proceder directa o exclusivamente de la Tierra sino que probablemente se habrían formado en la cabeza de los cometas, y estos al fragmentarse tarde o temprano, pudieron haber llegado a la Tierra incrustados en meteoros pétreos. Algo así como una especia de siembra cósmica o panspermia.

CREACIONISMO O FIJISMO:

Es la creencia inspirada en Dogmas religiosos, propone una explicación histórica no evolucionista las cuales fueron creadas por un Dios supremo según se establece en la vida,  afirma que el mundo y los seres vivos han sido creados de la nada por la libre voluntad de un ser inteligente por un propósito divino también se menciona que las especies son inmutables y no se producen cambios en ellas, y pone al hombre como centro de la creación.

GENERACIÓN ESPONTANEA:

Es una antigua teoría biológica que sostenía que ciertas formas de vida (animal y vegetal) surgen de manera espontanea a partir de materia orgánica, inorgánica o de una combinación de las mismas; postulaba que el origen de la vida provenía por ejemplo de el barro, el polvo o la comida descompuesta. Por ejemplo una de las generaciones espontáneas creídas era que si uno juntaba mucha basura y un poco de paja allí nacerían ratas y ratones.El filósofo sostenía que algunas formas de vida, como los gusanos y los renacuajos, se originaban en el barro calentado por el sol, mientras que las moscas nacían en la carne descompuesta de las carroñas de animales.

EXPERIMENTO DE REDI:

En un frasco de vidrio (A), Redi colocó un trozo de carne cruda en su interior, dejando al descubierto el orificio por donde depositó la carne. En un segundo frasco de vidrio (B), Redi colocó un trozo de carne cruda en su interior, cubriendo el orificio de entrada con una fina capa de gasa. En un tercer frasco de vidrio (C), Redi colocó un trozo de carne de cruda, tapando el orificio de éste con una tapa, de manera hermética. A los 3 frascos de vidrio se permitió el acceso de moscas, las cuáles se posaron en estos 3 frascos de diversas maneras:

• En el frasco A, las moscas entraron al interior de este y estuvieron en contacto directo con la carne, de la cual en un tiempo corto emergieron larvas de mosca.
• En el frasco B, las moscas se posaron sobre la gasa que cubría la abertura del frasco, dejando sobre este pequeño huevo de mosca, y la carne si bien se descompuso, no presentó larvas.
• En el frasco C, las moscas tampoco tuvieron contacto directo con la carne, la cual también se descompuso y no emergieron de ella larvas.

A través de este sencillo experimento Redi demostró que las moscas llegaban desde fuera a depositar sus huevos, a partir de los cuales emergerían los “gusanos” (larvas de moscas) típicos de la carne en descomposición. Este ensayo experimental presentó de inmediato detractores que cuestionaron el trabajo de Redi, el cual no fue capaz de explicar la aparición de microorganismos en la carne en descomposición, tanto en los frascos B y C. Parecía ser que si bien las moscas y otros animales más complejos no se originaban de la materia en descomposición, si lo hacían espontáneamente organismos más simples.

                                                    http://www.escolares.net/biologia/experimento-de-redi-generacion-espontanea/

EXPERIMENTO DE PASTEUR:

Louis Pasteur en 1861, a través de un experimento, demostró de manera concluyente la imposibilidad de la generación espontánea de la vida como defienden los abiogenistas, es decir, el origen de la vida solamente es posible a partir de la materia viva, de un ser vivo preexistente. En el experimento, Louis Pasteur añadió un caldo de cultivo a un matraz de cuello largo. A continuación, calentó el cuello, imprimiendo a ese un formato de tubo curvado (cuello de cisne). Después del modelado, continuó con el caldo hirviendo, sometiéndolo a una temperatura hasta el estado estéril (ausencia del microorganismo), pero permitiendo que el caldo tuviera contacto con el aire. Después de hervir, dejando el recipiente de cristal en reposo por mucho tiempo, percibió que el líquido permanecía estéril. Esto fue posible por causa de dos factores: El primero fue consecuencia de las trabas físicas, causadas por la sinuosidad de los cuellos de botella. El segundo, ocasionado por la adhesión de partículas de impurezas y microorganismos de las gotas de aguas formadas en la superficie interna del cuello durante la condensación del vapor emitido por la calefacción y la refrigeración cuando está en reposo. Después de unos días para verificar la no-contaminación, Pasteur rompió la parte superior del recipiente de cristal (cuello), exponiendo el líquido inerte a los microorganismos suspendidos en el aire, favoreciendo las condiciones para la propagación de gérmenes. Este científico, además de contribuir al fin del equívoco abiogenista, también desarrolló, a partir de la aplicación de calor y frío simultánea, la técnica de pasteurización largamente utilizada para la conversación de los alimentos. 

                                                                                                    http://www.escuelapedia.com/experimento-de-louis-pasteur/

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA:

Esta teoría intenta explicar como una célula procariota evoluciona hasta convertirse en una célula eucariota fagocitando a otra célula procariota la cual le permite vivir en su interior o coexistir y posteriormente formándose una simbiosis entre las dos. Es así, como igualmente este término también suele emplearse para explicar el proceso por el cual las células procariotas evolucionaron hacia eucariotas.

Se denomina endosimbiosis a la asociación en la cual un organismo habita en el interior de otro organismo. Etimológicamente el término podría usarse para designar a cualquier proceso de simbiosis en el cual el simbionte reside en el interior del cuerpo de otro ser vivo, aunque también pueda usarse el términoendosomático (p.ej. simbionte endosomático). Éste es el caso, por ejemplo, de muchas de las bacterias que forman parte de la microbiota intestinal.

Gracias a la endosimbiosis los organismos eucarióticos disfrutan de la capacidad de realizar procesos metabólicos que evolucionaron originalmente en bacterias; por lo cual al favorecerse de esta endosimbiosis, la selección natural seleccionó los individuos con simbiontes. Es el caso de la respiración, de la que se ocupan las mitocondrias, la fotosíntesis, a cargo de los plastos o la fijación biológica de nitrógeno, realizada por bacterias, a menudo intracelulares, en las raíces de ciertas plantas.

En este vídeo encontramos estas teorías explicadas desde otro punto:

https://www.youtube.com/watch?v=mjdwWWSaWG0