Imaginemos que queremos meter una moneda en una hucha, si queremos introducir la moneda debemos colocar ésta en el mismo plano de la ranura, si colocamos la moneda perpendicularmente la moneda no entrará. Este gesto tan sencillo nos puede ayudar a comprender como actúa la luz polarizada. Este tipo de luz es emitida por aparatos con pantallas LCD (cristal líquido) como el ordenador, las pantallas planas de TV, los teléfonos móviles, etc.
¿Qué experimentos podemos realizar con esta luz polarizada? Ahora lo comprobaremos.
Material
Lámina polarizadora, gafas polarizadas o gafas de las que se utilizan para ver películas en tres dimensiones.
Papel de celofán adhesivo.
Objetos de vidrio y de plástico.
¿Cómo conseguir una lámina polarizadora?
Las láminas polarizadoras son materiales plásticos que se utilizan en la fabricación de algunas gafas de sol, en pantallas de aparatos electrónicos como calculadoras, teléfonos móviles, etc. Se utilizan porque bloquean el paso de luz que vibra en el plano perpendicular al de polarización.
Si no disponemos de gafas polarizadas pero tenemos alguna calculadora o teléfono móvil que ya no nos sirvan podemos desmontar la pantalla y extraer la lámina polarizadora.
¿Cómo comprobar que una luz está polarizada?
Colocando una lámina polarizadora sobre la pantalla (encendida) de un ordenador o de un teléfono móvil observaremos que en una posición deja ver a su través pero si la giramos 90º se produce la oscuridad.
Si hacemos lo mismo con las gafas polarizadas conseguiremos el mismo efecto.
¿Como se ven los objetos a través de un polarizador?
Vamos a colocar objetos transparentes delante de la pantalla del ordenador y los observaremos con las gafas o con la lámina polarizadora. En este caso podemos cambios de coloración debidos a las tensiones que experimenta el material.
Vaso de plástico visto con luz polarizada
Pieza de plastico
Regla
Funda rígida de CD
En objetos de plástico podemos observar un fenómeno relacionado con la interefencia de colores y la birrefringencia que hace que el rayo de luz se divida en dos rayos que viajan a distintas velocidades, de modo que interfieren entre sí, generando bandas de colores.
Este fenómeno resulta espectacular si tomamos una lámina de plástico transparente y pegamos en ella tiras de papel adhesivo, la colocamos delante de la pantalla del ordenador y observamos con las gafas o lámina polarizadora.
Efectos que causan varias tiras de papel adhesivo (cello) superpuestas iluminadas con luz polarizada y observadas a través de un polarizador
Un recipiente transparente de vidrio o plástico con las paredes lisas Agua Una cucharada de leche Una linterna Si tienes una linterna Led de luz más luminosa, funcionará mejor) Cartulina negra Tijeras Cinta adhesiva Una habitación oscura
Haz un círculo en la cartulina, como se muestra en la fotografía.
Realiza unos cortes a los lados y un agujero en el centro y pégalo a la linterna de modo que toda la luz se concentre en el agujero.
Llena el recipiente de agua y ponle unas gotas de leche para hacer más visible el rayo de luz (sólo unas gotas, sino no podrás ver nada).
En una habitación oscura coloca el recipiente con el agua en un lugar donde puedas iluminarlo desde abajo.
Prende la linterna y busca el ángulo apropiado para ver como el rayo de luz cruza a través del agua y al llegar a la superficie, ésta actúa como un espejo reflejando la luz.
Procedimiento: En uno de los balones vertemos unos 50 cm³ de agua y lo ponemos a hervir. Cuando el vapor salga libremente, bajamos un cascabel suspendido de un hilo adentro del balón y tapamos el recipiente con un tapón.
Quitamos la fuente de calor inmediatamente y dejamos que el balón se enfríe.
Colocamos un cascabel semejante dentro del otro balón y lo tapamos como hicimos con el primero. Agitamos ambos balones y observamos los resultados.
CONCLUSIÓN: Al hacer hervir agua en uno de los balones, el lugar ocupado por el vapor producido durante la ebullición, quedó libre al condensarse por enfriamiento. Podríamos lograr de esta manera un vacío casi total cuando contemos con la menor cantidad posible de agua líquida en el interior del balón.
Material: 1. Un vaso 2. Agua 3. Una linterna 4. Leche
Montaje: 1. Llena el vaso con agua y colócalo frente a una pared blanca. 2. Ahora añade una cucharadita de la leche al agua. Mezcla bien y dirige la linterna a través de este líquido. La luz que sale del vaso es anaranjada!
Explicación: La luz blanca es una mezcla de todos los colores del arco iris. La leche sirve de filtro y no permite que todos los colores presentes en la luz blanca pasen, sólo los anaranjados llegan a la pared. Algo parecido sucede en una puesta de sol. Las partículas presentes en la atmósfera filtran la luz solar.
Materiales -Linterna. -Prisma. Explicacion Cuando un haz de luz blanca procedente del sol atraviesa un prisma de cristal, las distintas radiaciones monocromáticas son tanto más desviadas por la refracción cuanto menor es su longitud de onda. De esta manera, los rayos rojos son menos desviados que los violáceos y el haz primitivo de luz blanca, así ensanchado por el prisma, se convierte en un espectro electromagnetico en el cual las radiaciones coloreadas se hallan expuestas sin solución de continuidad, en el orden de su longitud de onda, que es el de los siete colores ya propuestos por Isaac Newton: violeta, índigo, azul, verde,amarillo,anaranjado y rojo (Así como, en ambos extremos del espectro, elultravioleta y el infrarojo, que no son directamente visibles por el ojo humano, pero queimpresionan las placas fotográficas.
Objetivo: Estudiar el comportamiento de la luz cuando llega a una superficie transparente que separa dos medios distintos. Verificar experimentalmente la refracción de la luz mediante la reproducción del experimento de Cleomedes.
Introducción: Cuando la luz llega a una superficie transparente una parte se refleja y el resto se refracta penetrando en el nuevo medio. En general, la luz que penetra en el nuevo medio lo hace cambiando su dirección de propagación, a no ser que incida perpendicularmente. Las lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico.
Materiales: Una o dos monedas Uno o dos tazones Productos: Agua
Realización práctica: Colocamos una moneda en el fondo de un tazón de paredes opacas y nos situamos de manera que nuestra visual quede interrumpida por el borde del mismo. Vertemos agua en el tazón. LLega un momento en el que la moneda aparece a nuestra vista. es como si estuviese flotando en una posición por encima de la que tenía. Podemos también realizar misma experiencia con dos monedas y dos tazones colocados a la misma distancia y añadir agua en uno solo de ellos para comparar las dos situaciones que se producen. Precauciones: Esta experiencia es muy sencilla y no necesita ninguna precaución especial para su realización.
Explicación científica: Cuando colocamos una moneda en el fondo de un tazón de paredes opacas y nos situamos de manera que nuestra visual quede interrumpida por el borde del mismo, no vemos la moneda porque nuestra vista no "alcanza" el fondo del tazón. En realidad no la vemos porque los rayos de luz reflejados por ella no llegan al ojo. Cuando vertemos agua en el tazón, llega un momento en el que la moneda aparece a nuestra vista. Es como si estuviese flotando en una posición por encima de la que tenía. Como no era posible que la moneda flotase en el agua, Cleomedes dedujo que lo que debería pasar es que los rayos procedentes de la misma se desviaban de su dirección al pasar del agua al aire. Curiosidades y otras cosas: Las piscinas parecen menos profundas de lo que son en realidad porque la luz se desvía al entrar en el agua. Por la misma razón tus piernas parecen más cortas y gruesas dentro del agua.
Una caja de cerillas grande. Un CD (compact-disc o CD-rom) que no sirva. Cinta de doble cara o pegamento.
REALIZACIÓN
Cortamos con una pequeña sierra para metales un trozo del CD, aproximadamente de un tamaño de 1/8 del disco. En la parte superior de la caja de cerillas hacemos una ventanita. Cortamos y doblamos el trozo de cartón de forma que pueda abrir y cerrase la ventana. Pegamos el trozo de CD en el centro del cajón interior de la caja de cerillas, de tal forma que al abrir una rendija en el extremo de la caja la luz reflejada y difractada sobre el trozo de CD incida en la ventana. En un CD hay unos 1000 puntos de difracción por cada milímetro de disco, lo que permite separar muy bien los colores elementales.
Objetivo Llevar a cabo algunas experiencias sencillas con la luz. Obtener luces de colores por mezcla aditiva de otros colores utilizando discos de Newton.
Materiales Círculos cromáticos con distintos colores y en distintas proporciones. (Pueden dibujarse y pintarse o buscarse en Internet). Ventilador Peonza
Realización práctica 1.- Colocamos el circulo cromático encima de un pequeño ventilador de mano y lo sujetamos con unas tiritas de cinta adhesiva o sobre una peonza plana. 2.- hacemos girar el ventilador o la peonza y observamos la composición de la luz que se obtiene. 3.- Esta experiencia puede realizarse también utilizando tres focos de luces de colores azul verde y rojo y obtener con ellos las distintas mezclas de colores. Ver esta experiencia Algunos instrumentos para descomponer y componer la luz
