Esquema de La Luz - Fí

Correo: omar.hernandez24ITA@nube.unadmexico.mx

Universidad abierta y a distancia de México

Física

Unidad 3 - La Luz

Docente: Dr. Oscar Frías Coello

Ingeniería en Tecnología Ambiental

Matricula: ES241101200

Ejemplo en la vida cotidiana

Ley de la Reflexión de la Luz

Ángulo de Incidencia y Ángulo de Refracción

Turbidez del Agua

Se utiliza la luz para medir la calidad del agua

Angulo de Incidencia y Ángulo de Reflexión

La luz del sol a través de las ventanas.

La luz del sol sobre el reflejo del agua

Describe cómo cambia la dirección de un rayo de luz al pasar de un medio a otro con diferente densidad óptica.

La ley de la reflexión establece que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

esquema de la Luz

La luz

Ley de la Refracción de la Luz

Ejemplo de aplicación en la Ingeniería Ambiental

La óptica, como rama de la física que estudia la luz y sus interacciones con diferentes medios, juega un papel fundamental en el campo de la Ingeniería en Tecnología Ambiental. Los conceptos de reflexión y refracción son esenciales para el diseño y funcionamiento de diversos instrumentos y tecnologías que se utilizan para monitorear y analizar el medio ambiente. Por ejemplo, los sensores ópticos que miden la calidad del agua dependen de la comprensión de cómo la luz se comporta al interactuar con diferentes partículas y sustancias en el agua. Además, la óptica permite el desarrollo de tecnologías que ayudan a mitigar problemas ambientales, como la contaminación del aire y el agua, mediante la detección temprana de contaminantes. La capacidad de modelar y predecir el comportamiento de la luz en diferentes condiciones también es crucial para la creación de sistemas de energía solar, donde la eficiencia de la captación de luz solar se maximiza a través de la comprensión de la refracción y reflexión. Los conceptos ópticos no solo son fundamentales para la investigación y el desarrollo de tecnologías ambientales, sino que también son vitales para la implementación de soluciones sostenibles que contribuyan a la protección y conservación del medio ambiente. La integración de la óptica en la ingeniería ambiental permite un enfoque más preciso y efectivo en la resolución de desafíos ambientales contemporáneos.

Conclusión

• Baird, C. S. (2024). How can glass produce glare without reflecting light?. Science Questions With Surprising Answers. https://www.wtamu.edu/~cbaird/sq/2024/04/19/how-can-glass-produce-glare-without-reflecting-light/
• Chi Pool D. (2021). Iluminación Natural a través de las Ventanas. Criterios de Diseño para Climas de México. Universidad de las Américas Puebla. Disponible en - https://issuu.com/webudlap/docs/iluminacion-natural-a-traves-de-ventanas-ed-udlap/102
• Equipo de Enciclopedia Significados (2021). Reflexión (Qué es, Concepto y Definición). Enciclopedia Significados. https://www.significados.com/reflexion/
• Equipo de Enciclopedia Significados (2021). Refracción de la luz: qué es, leyes y ejemplos. Enciclopedia Significados. https://www.significados.com/refraccion-de-la-luz/
• Water Technologies de México. (s.f.). Tipos de instrumentos para análisis de agua. - Tipos De Instrumentos Para Análisis De Agua. Water Technologies De México. Disponible en -https://www.tratamientosdeagua.com/ventaenlinea/blog/Linea-de-laboratorio/Tipos-de-instrumentos-para-analisis-de-agua

1. Equipo de Enciclopedia Significados (2021). Reflexión (Qué es, Concepto y Definición). Enciclopedia Significados. https://www.significados.com/reflexion/
2. Equipo de Enciclopedia Significados (2021). Refracción de la luz: qué es, leyes y ejemplos. Enciclopedia Significados. https://www.significados.com/refraccion-de-la-luz/
3. Chi Pool D. (2021). Iluminación Natural a través de las Ventanas. Criterios de Diseño para Climas de México. Universidad de las Américas Puebla. Disponible en - https://issuu.com/webudlap/docs/iluminacion-natural-a-traves-de-ventanas-ed-udlap/102
4. Baird, C. S. (2024). How can glass produce glare without reflecting light?. Science Questions With Surprising Answers. https://www.wtamu.edu/~cbaird/sq/2024/04/19/how-can-glass-produce-glare-without-reflecting-light/
5. Water Technologies de México. (s.f.). Turbidímetros. LÍNEA LABORATORIO HACH en Monterrey. Water Technologies De México. Disponible en - https://www.tratamientosdeagua.com/categoria/linea-laboratorio/128-turbidmetros

Bibliografía

Monitoreo de calidad del agua

En ingeniería ambiental, se utilizan sensores ópticos para medir la turbidez del agua. Estos sensores emiten luz que se refracta y refleja al pasar a través del agua. La cantidad de luz que se dispersa se relaciona con la cantidad de partículas en suspensión, permitiendo evaluar la calidad del agua. Este proceso se basa en la reflexión y refracción de la luz, donde se aplican las leyes de Snell y la reflexión para interpretar los datos obtenidos. La turbidez es una medida de la cantidad de partículas suspendidas en el agua, lo cual afecta la claridad visual del agua. Los medidores de turbidez utilizan la dispersión de luz para medir la cantidad de partículas en suspensión. Estos instrumentos son ampliamente utilizados en el monitoreo de la calidad del agua potable y en el control de procesos de tratamiento de agua (Water Technologies de México, 2023).

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Propagación rectilínea de la luz

Un ejemplo cotidiano es la luz del sol que entra por una ventana. La luz viaja en línea recta hasta que encuentra un objeto o superficie. El proceso de reflejo de la luz del vidrio no es causado por impurezas en el vidrio o por defectos en la superficie. Incluso la pieza de vidrio más pura, lisa y transparente refleja parte de la luz que brilla sobre ella. Es un efecto fundamental que involucra el campo electromagnético de la onda de luz que interactúa con los electrones, átomos y moléculas que componen el vidrio (Baird C., 2024).

Ley de La Refracción

La refracción de la luz es cuando la onda lumínica traspasa de un medio material al otro al propagarse, tras lo cual se produce de inmediato un cambio en su dirección y su velocidad. Se trata de un proceso relacionado con la reflexión de la luz y puede manifestarse al mismo tiempo (Significados, Equipo, 2021).

• Ángulo de incidencia (i): Ángulo formado entre el rayo incidente y la normal a la superficie de separación.
• Ángulo de refracción (r): Ángulo formado entre el rayo refractado y la normal a la superficie de separación.

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Ley de La reflexión

La reflexión es un fenómeno físico relacionado con el cambio de dirección de una onda al tocar una superficie, sin cambiar su medio de propagación (Significados, Equipo, 2021).

• Ángulo de incidencia (i): Ángulo formado entre el rayo incidente y la normal a la superficie en el punto de incidencia.
• Ángulo de reflexión (r): Ángulo formado entre el rayo reflejado y la normal a la superficie en el punto de incidencia.