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5° Primaria (10-11 años)

Primaria Luz y lentes

Light and Lenses

La luz viaja en línea recta y, al chocar con una superficie lisa como un espejo, rebota; el ángulo de incidencia y el de reflexión, medidos desde la normal, son siempre iguales. Cuando la luz pasa del aire al agua o al vidrio, cambia de dirección en el límite entre ambos: eso es la refracción. Una lente convexa, más gruesa en el centro, usa la refracción para juntar la luz y, según dónde esté el objeto, forma una imagen invertida o hace que las cosas se vean más grandes. En el primer dibujo, cambia el ángulo de incidencia y mira cómo lo sigue el de reflexión; en el segundo, acerca o aleja el objeto de la lente y observa cómo cambia la imagen.

La reflexión de la luz

45°
💡 La reflexión de la luz
①La luz viaja en línea recta; por eso detrás de lo que la tapa aparece una sombra.
②La luz que choca con una superficie lisa, como un espejo, rebota. Eso es la reflexión.
③La línea perpendicular al espejo es la normal. El ángulo entre la normal y la luz que llega es el de incidencia; el que forma con la luz que sale es el de reflexión, y los dos son siempre iguales.
④Vemos los objetos porque la luz que reflejan entra en nuestros ojos.

Imágenes de una lente convexa

entre F y 2F
🔍 Imágenes de una lente convexa
①Una lente convexa es más gruesa en el centro que en los bordes, así que junta la luz que entra en paralelo en un punto del otro lado: el foco.
②Si el objeto está más lejos que el foco, se forma una imagen invertida al otro lado de la lente. En 2F tiene el mismo tamaño que el objeto; más lejos es más pequeña, y más cerca, más grande.
③Si el objeto está dentro del foco no se forma imagen al otro lado, pero mirando a través de la lente lo ves derecho y grande. Así se usa una lupa.
④Una lente cóncava, más fina en el centro, separa la luz y se usa en las gafas para la miopía.

La refracción de la luz

La refracción de la luz
aire → agua o vidrio: la luz se desvía en el límite (refracción)
Por la refracción, una moneda bajo el agua parece estar más arriba de lo que está.
🌊 La refracción en la vida diaria
①Una pajita metida en un vaso de agua parece quebrarse en la superficie.
②El fondo de una piscina o de un arroyo parece menos hondo de lo que es.
③El arcoíris se forma cuando la luz del Sol se refracta y se refleja dentro de las gotas de lluvia y se separa en muchos colores.
④La luz del Sol que atraviesa un prisma también se separa en colores, del rojo al violeta.

Resumen

Resumen de luz y lentes
Propiedades de la luz = viaja en línea recta + reflexión + refracción
Las lentes usan la refracción para juntar la luz (convexas) o separarla (cóncavas).
🎯 Ideas clave
①La luz viaja en línea recta y por eso forma sombras.
②Cuando la luz se refleja, el ángulo de incidencia es igual al de reflexión.
③La luz se desvía en el límite cuando entra en otro material.
④Una lente convexa junta la luz; las lupas, las cámaras y el cristalino del ojo son convexos.
⑤Una lente cóncava separa la luz; se usa en las gafas para la miopía.

Ejemplos y prueba

Ejemplo 1
Un rayo de luz llega a un espejo con un ángulo de incidencia de 30°. ¿Cuánto mide el ángulo de reflexión?
1
Cuando la luz se refleja en un espejo, el ángulo de incidencia y el de reflexión son siempre iguales.
2
El ángulo de incidencia es 30°, así que el de reflexión también es 30°.
▸ 30°
Si en el primer dibujo pones la incidencia en 30°, la reflexión también marca 30°.
Ejemplo 2
¿Por qué la letra pequeña se ve grande con una lupa?
1
Una lupa es una lente convexa, más gruesa en el centro.
2
Si la letra está más cerca que el foco de la lente, la luz que sale de la lente llega al ojo como si viniera de un objeto más grande, y se ve derecha y grande.
▸ Porque la lupa es una lente convexa y la letra que está dentro de su foco se ve derecha y grande.
En el segundo dibujo, lleva el objeto dentro del foco (F) y aparece una imagen derecha y grande.
tipo prueba de unidad
¿Qué afirmación sobre la luz y las lentes es correcta?
①La luz siempre avanza curvándose.
②Cuando la luz se refleja en un espejo, el ángulo de incidencia es igual al de reflexión.
③Una lente convexa separa la luz.
④Una lente cóncava junta la luz.
⑤Una pajita en el agua se ve recta por la refracción.
▸ ② Cuando la luz se refleja en un espejo, el ángulo de incidencia es igual al de reflexión.
1
Cuando la luz se refleja, el ángulo de incidencia y el de reflexión son siempre iguales.
2
La luz viaja en línea recta (①), una lente convexa junta la luz (③), una cóncava la separa (④) y la refracción hace que una pajita en el agua se vea quebrada (⑤).
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