ILUMINACION

INVESTIGACION DE ILUMINACION Y LEY DE LA ILUMINACION.

Luz l Tipo de onda electromagnética l No requiere medio para transmitirse l Pequeño rango del espectro (400nm-700nm) l Vel. de propagación: 3x108 m/s (en el vacío) l Cuerpos opacos impiden paso de la luz (crean sombras) l Cuerpos transparentes permiten paso de luz y visibilidad total l Translúcidos difunden la luz (objetos no se ven claramente a través de ellos).

Propagación de la luz A B C FUENTE DE LUZ CUERPO SOMBRA OPACO l Si la fuente luminosa se alejara del objeto, la sombra disminuiría su tamaño. l Si la fuente luminosa se acercara al objeto, la sombra aumentaría su tamaño.

Reflexión de la luz l Se da cuando el rayo de luz no pasa a otra superficie, sino que regresa al medio original l Reflexión especular: Se da cuando la superficie es lisa (espejo, agua) n l Rayo incidente (i) i r l Rayo reflejado (r) θ1 θ 2 l Normal (n) l Reflexión difusa: si la superficie no es lisa l Leyes de reflexión l Rayo incidente, normal y rayo reflejado están en el mismo plano. l Ángulo de incidencia θ1 = ángulo de relfexión θ2

Actividad 1 1. Se debe a que reflejan la luz parte de la luz que reciben 2. Porque la atmósfera es translúcida, por lo tanto, difumina la luz del sol i 55 3. A continuación: 3 n 35 n 35 i r 1 30 30 n r 60 4 i 50 r i 50 2 r i θ1= 0 θ1 40 θ2=0 θ2

Imágenes Formación de imágenes es consecuencia de la reflexión de la luz l Imagen virtual: Luz reflejada por un espejo. Producto de las intersecciones de los rayos reflejados. l Distancia objeto-espejo=distancia imagen-espejo (en un espejo plano) l Tamaño imagen = tamaño objeto l Imagen real: formada directamente por los rayos de luz (ej: las que forma el proyector)

Refracción de la luz l Se da cuando el rayo de luz pasa de un medio al otro y cambia su dirección n l Rayo incidente (i) i θ1 l Rayo refractado (rr) medio1 l Normal (n) l Ángulo de incidencia (θ1) medio2 l Ángulo de refracción (θ2) θ2 rr l Objetos translúcidos: refracción se da en ángulos diferentes. l Índice de refracción (n): cociente de la velocidad de la luz en el vacío (c) por la velocidad de la luz en el medio (v) n = c/v

Ley de Snell y relaciones derivadas 1) n1senθ1=n2senθ2 Medio 1 menos denso 2) senθ1/sen θ2 = v1/v2 que medio 2 l n1= índice de l θ1 > θ2 refracción del medio1 l n2= índice de l v1 > v2 refracción del medio 2 l n1< n2 l Θ1= ángulo de Medio 1 más denso que incidencia medio 2 l Θ2= ángulo de l θ1< θ2 refracción l v1= vel. de la luz en l v1 < v2 medio 1 l n1> n2 l v2= vel. de la luz en

Reflexión total interna l Cuanto más grande sea el ángulo de incidencia, llegará un punto en el que el ángulo de refracción, valdrá 90º. l El haz refractado ira por la frontera de ambos medios y ese ángulo se llama ángulo crítico l Los haces que formen ángulos de más de 90º con la normal quedarán retenidos en el primer medio l Si n1>n2, se dará reflexión total interna si el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo crítico o límite (L) , donde sen L= n1/n2

Fénómenos relacionados con el índice de refracción 1. Ejemplo de la piscina: se da porque al pasar la luz del aire al agua (más densa), el ángulo de refracción se acerca a la normal 2. Ejemplo de la estrella: al pasar la luz del vacío a un medio más denso (el aire) el ángulo de refracción se hace más pequeño. 3. La duración del día se prolonga en virtud de la refracción solar en la atmósfera: porque aunque el sol no dé directamente, el ángulo de refracción permite que algunos rayos de luz lleguen a la tierra. 4. Espejismos: se dan por la reflexión total ocurrida al pasar la luz del aire frío (mas denso) al aire cálido ( menos denso)

Los Colores l Luz blanca (espectro visible) compuesta por los colores del arco iris l Estos están ordenados desde el violeta (menor longitud de onda, mayor frecuencia) hasta el rojo (menor frecuencia, mayor longitud de onda) l Dan lugar a fenómenos como la descomposición de la luz en un prisma y el arco iris l Los objetos los observamos de diferentes colores debido a que absorben ciertos colores y reflejan el resto.

Intensidad y flujo luminoso Fotometría: determina las intensidades de las fuentes luminosas y las iluminaciones de las superficies. l Intensidad luminosa: Cantidad de luz producida o emitida por un (lm) lUnidad: lumen cuerpo luminoso. l Unidad: candela o bujía decimal (cd o bd) l Flujo luminoso: cantidad de energía luminosa que atraviesa en un segundo una superficie de 1 m2, perpendicular a los rayos de luz l Unidad: lumen (lm)

Ley de la iluminación l Iluminación: cantidad de luz que reciben las superficies de los cuerpos. l Unidad: lux (lx) que es la iluminación producida por una bujía decimal sobre una superficie de 1m2, a 1m de distancia. l Ley de la iluminación: La iluminación que recibe una superficie es directamente proporcional al cuadrado de la distancia que existe entre la fuente y la superficie l E = I/d2; donde l E= iluminación (lx) l I= intensidad de la fuente luminosa (cd) l d= distancia entre la fuente luminosa y la superficie.......