La luz y el sonido

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(1)12. La luz y el sonido. En esta unidad aprenderás • A identificar la luz y el sonido como formas de energía. • Cómo se desplazan la luz y el sonido. • Cómo se producen la reflexión y la refracción de la luz. • Cómo el ojo y el oído perciben la luz y el sonido.. A comienzos de 1679, Isaac Newton realizó un experimento con el que demostró que el color normal de la luz es el blanco y se consigue al juntar rayos de todo tipo de colores. Para demostrarlo, Newton se encerró en una habitación oscura, donde solo existía un pequeño agujero en la ventana que permitía el paso de un rayo de sol. Con ayuda de un prisma de vidrio, consiguió descomponer la luz blanca del rayo de sol en un arcoiris de vivos e intensos colores. ¿Qué demostró Newton con su experimento?. 294795 _ 0157-0170.indd. 157. 25/04/12. 9:18.

(2) 1. La luz y el sonido como ondas. ¿Qué es una onda?. La luz y el sonido son formas de energía. Sabemos que la energía puede viajar de un lugar a otro. La energía de la luz y la energía del sonido viajan a través de ondas. Las ondas de la radio, las de televisión, las olas del mar o las ondas sísmicas de los terremotos, son ejemplos de cómo la energía viaja a través de las ondas. Una onda es una forma de transportar energía en el espacio. Ondas en el agua producidas al caer una gota de agua.. DEBES SABER… Se conoce como vacío ese lugar donde no existe ni un átomo de materia. Por ejemplo, el espacio entre las estrellas y la Tierra.. Las ondas por las que se desplaza el sonido se denominan ondas sonoras. Las ondas por las que viaja la luz se denominan ondas luminosas. Entre ellas existe una diferencia muy importante. Las ondas sonoras no pueden desplazarse por el vacío; se desplazan por un medio material, ya sea sólido, líquido o gaseoso. Las ondas luminosas pueden desplazarse por el espacio vacío, no necesitan ningún medio material para hacerlo.. 2. Los objetos como fuentes secundarias de luz. La luz es una forma de energía que permite ver el color y la forma de los objetos.. Las fuentes luminosas son aquellos cuerpos que pueden emitir luz y son de dos tipos: • Naturales. No han sido creadas por el ser humano, como el Sol, las estrellas o las luciérnagas. • Artificiales. Han sido creadas por el ser humano, como las bombillas, las velas o las linternas. RECUERDA… En la materia sólida, como la madera, los átomos están muy juntos. En la materia líquida, como el agua, los átomos están un poco más espaciados. En la materia gaseosa, como el aire, los átomos están muy separados entre sí.. La mayoría de objetos no emiten luz propia, pero pueden reflejar la luz que les llega. Los objetos pueden ser de tres tipos según se comporten frente a la luz: • Objetos transparentes. Dejan pasar la luz. Se pueden ver claramente los objetos que hay detrás de ellos. Por ejemplo, el cristal, el aire o el agua. • Objetos translúcidos. Dejan pasar una parte de la luz, pero no se pueden ver con claridad los objetos que hay detrás de ellos. Por ejemplo, el papel vegetal o un cristal tallado. • Objetos opacos. No dejan pasar la luz. No se pueden ver los objetos que hay detrás de ellos. Por ejemplo, la madera o el carbón.. 158. 294795 _ 0157-0170.indd. 158. 25/04/12. 9:18.

(3) Actividades 1. Define los siguientes términos.. 5. Responde. • ¿A qué se llama «vacío»?. • Onda:. • ¿Qué tipo de ondas se desplazan en el vacío? • Luz: 6. Coloca en las casillas si las frases son verdaderas (V) o falsas (F). Fíjate en el ejemplo.. • Fuentes luminosas:. V. La luz es una forma de energía. Las ondas transportan materia.. 2. Indica debajo de cada dibujo el estado de las siguientes materias:. Las ondas transportan energía. Las fuentes luminosas pueden ser naturales y especiales. Los objetos transparentes dejan pasar la luz. La madera es un material translúcido.. 7. Escribe transparente, translúcido u opaco debajo de la fotografía que corresponda.. 3. Completa el texto. «La luz y el sonido son formas de. .. Sabemos que la energía puede de un lugar a otro. La energía de la luz y la energía del sonido viajan a través de. .». 4. Clasifica las siguientes fuentes luminosas en naturales o artificiales. Fuentes luminosas Luciérnaga Linterna. Naturales. Artificiales. 8. Corrige el texto subrayado para que las frases sean correctas. Las tablas de madera de una estantería están fabricadas con materiales translúcidos.. Estrella. Los objetos opacos dejan pasar una parte de la luz que. Fuego de cerilla. les llega.. Vela. El cristal de una ventana está realizado con materiales. Sol. opacos.. 159. 294795 _ 0157-0170.indd. 159. 25/04/12. 9:18.

(4) 3. La luz se propaga en línea recta. Cuando enciendes una bombilla, los rayos de luz enseguida iluminan toda la habitación. Este hecho se debe a dos propiedades de la luz:. Las sombras se forman cuando la luz choca con un objeto.. Secuencia de un eclipse de Sol. • La luz viaja en línea recta y en todas direcciones. Los rayos de luz no pueden rodear un objeto, por eso cuando algún cuerpo se coloca delante de la luz se forman las sombras. • La luz viaja muy rápido, a una velocidad de 300 000 kilómetros en un segundo. En la Naturaleza no existe ningún fenómeno tan rápido como la luz. Esta velocidad se consigue cuando la luz viaja por el vacío o por el aire. En otros medios como el agua o el vidrio, su velocidad es menor.. 4. Las sombras y los eclipses. Las sombras se producen cuando los rayos de luz chocan contra un objeto opaco que no deja pasar la luz. La sombra que aparece tiene una forma parecida al objeto que tiene delante. La sombra de una pelota será redonda, mientras que la sombra de un libro será rectangular. Cuando la fuente luminosa que produce la luz está muy cerca del objeto opaco, se forman sombras y penumbras. Penumbra Sombra Sombra Foco luminoso. Los eclipses Los eclipses se producen cuando existen tres astros colocados en línea recta y uno de ellos es ocultado por la sombra de otro. Hay dos tipos de eclipse: • Eclipse de Luna. Se produce cuando la Tierra se sitúa entre el Sol y la Luna, y proyecta su sombra sobre nuestro satélite. La Luna entonces no es iluminada y no podemos verla. • Eclipse de Sol. Se produce cuando la Luna se sitúa entre el Sol y la Tierra. La Luna tapa el Sol, que deja de iluminar una parte de la Tierra. 160. 294795 _ 0157-0170.indd. 160. 25/04/12. 9:18.

(5) Actividades 9. Define las dos propiedades de la luz: •. 14. Busca en el diccionario el significado de la palabra propagar y escribe palabras sinónimas. • Propagar:. • • Sinónimos: 10. Explica por qué es imposible que ocurra lo que se observa en los siguientes dibujos. A. B. 15. Asocia cada término con su dibujo: eclipse de sol – eclipse de luna. Luna. Tierra. Sol. a) Es imposible que ocurra porque la luz Luna. b) Es imposible que ocurra porque la luz Sol. Tierra. 11. Dibuja la sombra que falta. 16. Escribe la definición del término eclipse. Eclipse:. 17. Dibuja las diferentes fases de un eclipse de Sol.. 12. Completa el esquema señalando la sombra, la penumbra y el foco luminoso.. 13. Responde las siguientes preguntas. • ¿Cuándo se produce una sombra? • ¿Cuándo se producen penumbras?. 18. Lee y contesta. «La noche del 15 de junio de 2011, nuestro planeta se colocó delante del Sol ocultando por unos minutos la enorme Luna llena que brillaba en el cielo.» ¿Qué fenómeno describe el texto?. 161. 294795 _ 0157-0170.indd 161. 03/05/12 17:48.

(6) 5. La reflexión de la luz. Cuando los rayos de luz chocan con un objeto opaco, rebotan, como haría una pelota de tenis contra una pared. Este fenómeno se llama reflexión y nos permite ver los objetos. La mayoría de objetos solo reflejan una parte de la luz que les llega; la otra parte la absorben. Los espejos son los únicos objetos que reflejan casi toda la luz que les llega. La reflexión es el rebote de los rayos de luz cuando chocan contra un objeto opaco.. Los rayos de luz rebotan sobre el espejo, que es una superficie opaca y nos devuelve una imagen simétrica del objeto real. Si te miras en un espejo, tu mano derecha es la izquierda en la imagen que se refleja.. 6. La refracción de la luz. Cuando los rayos de luz chocan con cuerpos transparentes, la luz no rebota, pero cambia de velocidad y dirección. A este cambio de dirección se le llama refracción. Se produce refracción cuando la luz choca contra un cristal, el aire, el agua o cualquier otro material transparente. La refracción es el cambio de dirección de la luz al pasar por un material transparente.. Lentes Las lentes son cuerpos transparentes, generalmente de vidrio. Su función es ajustar las imágenes utilizando la refracción de la luz. El ser humano ha perfeccionado el uso de las lentes para poder utilizarlas en aparatos como gafas, lentillas, cámaras fotográficas, microscopios o lupas. El lápiz aparece partido en su parte sumergida debido al efecto óptico de la refracción.. Tipos de lentes. Lentes convergentes. Son más gruesas en el centro que en los extremos. Concentran la luz. Se utilizan en las lupas y en gafas o lentillas para corregir la hipermetropía.. Lentes divergentes. Son más finas en el centro que en los extremos. Dispersan la luz. Se utilizan principalmente en gafas o lentillas para corregir la miopía.. 162. 294795 _ 0157-0170.indd. 162. 25/04/12. 9:18.

(7) Actividades 23. Escribe una cruz en la columna que corresponda.. 19. Define los siguientes términos. • Reflexión:. Reflexión. Refracción. Agua. • Refracción:. Madera Cartón Aire. 20. Elige la opción adecuada. • La reflexión de la luz se produce en cuerpos… a) opacos. b) transparentes. • Los rayos de luz, al chocar con un objeto opaco… a) se absorben. b) se reflejan. • La reflexión en un espejo crea… a) imágenes simétricas. b) imágenes distorsionadas. 21. Dibuja una lente convergente y una lente divergente.. Roca Cristal Papel Plástico. 24. Ordena las letras para formar palabras relacionadas con el tema. FLIXERENO: JESEPO: CCAIÓNRRFE:. a) Lente convergente. EETLN: RENTRNSAPAET: APOOC: 25. Completa las frases con las siguientes palabras: luzdirección-transparente-reflexión-refracción-rebotan. • Los rayos de la luz. al chocar. con un objeto opaco. b) Lente divergente. • Los rayos de la. cambian de. al chocar con un objeto. .. • En los objetos opacos se produce la de la luz. • En los objetos transparentes, se produce la de la luz. 26. Explica qué son las lentes y para qué se utilizan. Las lentes son 22. Une con flechas.. y se utilizan. Cuerpos opacos • Cuerpos transparentes • Lentes • Espejos • Rebota la luz • Cambio de dirección de la luz •. . • Reflexión. Las lentes convergentes. • Refracción Las lentes divergentes .. 163. 294795 _ 0157-0170.indd. 163. 25/04/12. 9:18.

(8) 7. La descomposición de la luz. Isaac Newton demostró que la luz blanca se puede descomponer en diferentes colores cuando atraviesa un prisma. Esos colores configuran el espectro visible. El espectro visible está formado por los siete colores del arco iris: violeta, añil, azul, verde, amarillo, naranja y rojo.. La luz blanca, al atravesar un prisma, se descompone en diferentes colores.. La luz blanca está formada por diferentes colores a los que llamamos espectro visible.. Cuando llueve, las gotas de lluvia actúan como un prisma, que descompone la luz blanca del sol en los siete colores del arco iris.. 8. El color de los cuerpos. Si observamos a nuestro alrededor vemos que los objetos tienen diferentes colores. Pero si no están iluminados, todos los cuerpos parecen negros. Cuando la luz llega a un objeto, una parte de luz se refleja y otra se absorbe. El color del objeto que estamos viendo corresponde solo a los colores que este refleja.. Un objeto de color rojo refleja hasta nuestros ojos el color rojo y absorbe todos los demás. Mezcla de colores luz.. Un objeto de color blanco refleja todos los colores y no absorbe ninguno. Un objeto negro no refleja ningún color porque los absorbe todos. Hay que distinguir dos tipos de colores: • Colores luz. Son producidos por luces como el Sol o una bombilla. Hay tres colores luz primarios: rojo, verde y azul. Si combinamos esos colores podemos obtener los demás.. Mezcla de colores pigmento.. • Colores pigmento. No son producidos por la luz, sino los utilizados en los objetos que la reflejan. Hay tres colores pigmento primarios: amarillo, magenta y cian. Si se mezclan los tres colores se forma el color negro. Si se combinan entre ellos pueden formar cualquier color, excepto el blanco.. 164. 294795 _ 0157-0170.indd. 164. 25/04/12. 9:18.

(9) Actividades 27. Responde a las siguientes preguntas.. 32. Busca información sobre el científico Isaac Newton.. • ¿A qué llamamos espectro visible?. Lugar y fecha de nacimiento: Estudios realizados:. • ¿Qué colores forman el espectro visible?. Profesiones: • ¿Por qué se forma el arco iris cuando llueve?. Descubrimientos: Otros datos importantes:. 28. Señala en el dibujo los siete colores que forman la luz blanca. 33. Responde a las preguntas. a) ¿Qué son los colores luz? b) ¿Cuáles son los colores luz primarios? c) ¿Qué son los colores pigmento? 29. Piensa y escribe. En una catarata también suele verse un arco iris. Explica por qué.. d) ¿Cuáles son los colores pigmento primarios? e) ¿Qué tipo de colores forman el arco iris: luz o pigmento?. 30. Busca en el diccionario el significado de las siguientes palabras.. 34. Escribe el nombre de los colores e indica si son colores luz o pigmento.. • Prisma:. • Pigmento:. 31. Completa las frases. • El color negro no • El color negro • El color blanco refleja • El color blanco no absorbe. 35. Completa el texto. ningún color. todos los colores. los colores. color.. «Cuando la luz llega a un objeto, una parte de la luz se refleja y otra se. .. El color del objeto que estamos viendo corresponde solo a los colores que este. ». 165. 294795 _ 0157-0170.indd. 165. 25/04/12. 9:18.

(10) 9. La percepción de la luz. El ojo. El ojo es el órgano encargado del sentido de la vista. El ojo tiene la capacidad de captar la energía luminosa o luz. Cristalino Iris. Con la vista conocemos el color, la forma, el tamaño o la distancia a la que están los objetos. El ojo está formado por dos partes:. Nervio óptico. • Órganos anejos. Su función es proteger al ojo y permitir su movimiento. Son las cejas, las pestañas, los párpados, las glándulas lacrimales y los músculos que mueven el ojo. • Globo ocular. Es una esfera rellena de líquido que está formada por tres capas. Una de ellas es la retina.. Retina. Globo ocular. Córnea. La luz atraviesa la córnea y el cristalino, así como los líquidos del globo ocular, y llega hasta la retina. Allí, los receptores sensoriales transforman la luz en impulsos nerviosos que viajan por el nervio óptico hasta el cerebro, el cual se encarga de crear una imagen a partir de la información recibida.. Pupila. Película o sensor. Objetivo. El ojo funciona de forma similar a una cámara de fotos. El iris regula la cantidad de luz que entra como el diafragma de la cámara fotográfica. El cristalino enfoca las imágenes igual que lo hacen las lentes del objetivo. Las imágenes se forman en la retina igual que en la película o sensor. Diafragma Lentes. 10. El sonido. Si golpeamos un tambor, el parche vibra y produce sonido. Si tocamos las cuerdas de una guitarra, estas vibran y producen sonidos. Cuando hablamos, nuestras cuerdas vocales vibran y emiten sonidos. Por lo tanto, cuando un objeto vibra se produce sonido. El sonido es una sensación percibida por nuestro oído y que ha sido producido por un objeto que vibra.. El sonido es energía que se desplaza por ondas. Las ondas sonoras necesitan un medio material para poder propagarse. Puede ser sólido como una pared, líquido como el agua o gaseoso como el aire. El sonido no puede desplazarse en el vacío.. 166. 294795 _ 0157-0170.indd. 166. 25/04/12. 9:18.

(11) Actividades 36. Define los siguientes términos. • Globo ocular:. 40. Escribe las partes de una cámara fotográfica que se corresponden con las siguientes partes del ojo. • Cristalino: • Iris:. • Sonido:. • Retina: 37. Completa el siguiente esquema del ojo humano.. 41. Completa las frases. • El ojo tiene la capacidad de. .. • Con la vista conocemos el el. , la. o la. ,. a la que están. los objetos. • Cuando un objeto vibra, produce • El sonido es energía que se desplaza por • El sonido no puede desplazarse por el 42. Escribe el nombre de diez objetos que puedan producir sonido.. 38. El ojo funciona de forma similar a una cámara de fotos. Explica con ayuda del dibujo cómo es este proceso:. 43. Piensa y responde. ¿Qué harías para hacer vibrar los siguientes objetos y producir sonidos? • Un silbato: • Unas castañuelas: • Una cacerola:. • El iris regula la. • Una bolsa de plástico: • En la retina se forman las • El cristalino se encarga de. 39. Responde: a) ¿Cuáles son los órganos anejos del ojo? b) ¿Cuál es su función?. 44. Busca en la siguiente sopa de letras cinco nombres de las partes del ojo. P U P I L A O. C S I J H D K. R C O R N E A. I E J U S H S. S K D S P C D. T A L T R E M S A E S Z D O P A W E C Z G. I T O H Ñ T I. N I R I S Y Ñ. O N P C Z S A. O A L M L P R. P I S A F A A. X U P A E D P. 167. 294795 _ 0157-0170.indd. 167. 25/04/12. 9:18.

(12) Nivel de intensidad de algunos sonidos Rumor de hojas. 20 dB. Biblioteca. 40 dB. Oficina. 50 dB. Conversación a un metro de distancia. 60 dB. Tráfico y maquinaria. 80 dB. Tren subterráneo. 100 dB. Despegue de reactor próximo. 150 dB. 11. Las cualidades del sonido. El sonido tiene tres cualidades que permiten diferenciar unos sonidos de otros: la intensidad, el tono y el timbre. • Intensidad. Es la cantidad de energía que tiene el sonido que escuchamos. Según la intensidad los sonidos pueden ser débiles o fuertes. • Tono. Es la cualidad del sonido que nos permite diferenciar sonidos graves (como el de un bombo) o agudos (como el de un silbato). • Timbre. Es la cualidad que nos permite diferenciar los diversos instrumentos o fuentes sonoras. Por ejemplo, la misma nota musical producida por un piano y un violín suena diferente porque cada instrumento tiene un timbre diferente.. ¿SABÍAS QUE…? Las ondas sonoras rebotan cuando chocan con algún objeto. El ser humano utiliza esta propiedad del sonido en aplicaciones médicas (ecografías, fisioterapia…) o en aparatos como el sónar. El sónar del barco emite un ultrasonido.. 12. La percepción del sonido. Cuando una onda sonora llega a la oreja, pasa por el conducto auditivo y alcanza el tímpano. La vibración del tímpano llega hasta los huesecillos del oído medio. De allí la vibración pasa al oído interno y después al nervio auditivo, donde se transforma en impulsos nerviosos. Los nervios auditivos llevan la información hasta nuestro cerebro, donde realmente se interpreta el sonido escuchado. El oído humano no puede percibir todos los sonidos que se producen a nuestro alrededor. Algunos animales como el murciélago, la abeja, la ballena o el delfín son capaces de percibir ultrasonidos o infrasonidos que nosotros no podemos oír. Huesecillos del oído medio Oído interno. Nervio auditivo. El sonido choca contra la ballena y se refleja.. Onda sonora. Conducto auditivo. Tímpano. 168. 294795 _ 0157-0170.indd 168. 03/05/12 17:48.

(13) Actividades 45. Responde: ¿Cuáles son las tres cualidades del sonido? •. 50. Escribe de forma ordenada las partes del oído por las que pasa una onda sonora hasta que llega al cerebro.. •. ,. ,. ,. ,. •. ,. 46. Define los siguientes términos. • Intensidad: • Tono:. .. 51. Responde: ¿Cómo se llaman los sonidos que el ser humano no puede oír? y. • Timbre: 47. Escribe en el dibujo los nombres que indican las flechas.. .. 52. Escribe el nombre de algunos animales capaces de oír los ultrasonidos.. 53. Relaciona con flechas. Grave • Fuerte • Débil • Agudo •. • Tono • Intensidad • Timbre. Diferentes voces • 54. Escribe: • Dos lugares donde sean frecuentes los ruidos de intensidad fuerte: 48. Ordena los siguientes sonidos por nivel de intensidad: tráfico de una carretera-susurro de las hojas-un avión a reacción-mp3 a volumen alto-conversación normal. Sonido más débil. • Dos lugares donde la intensidad del ruido sea muy débil:. 55. Completa el cuadro del nivel de intensidad de algunos sonidos. 49. Piensa y contesta. • ¿Serías capaz de distinguir la voz de cada uno de tus compañeros con los ojos cerrados? • ¿Qué cualidad del sonido crees que te permite hacerlo?. Rumor de hojas Biblioteca. 40 dB. Oficina Conversación a un metro de distancia Tráfico y maquinaria Tren subterráneo. 80 dB 100 dB. Despegue de reactor próximo. 169. 294795 _ 0157-0170.indd. 169. 25/04/12. 9:18.

(14) Resumen LA LUZ Y EL SONIDO COMO FORMAS DE ENERGÍA La luz y el sonido son formas de. que se desplazan por. .. Una onda es LA LUZ Y LOS OBJETOS La luz es . Las fuentes luminosas son. .. Existen dos tipos de fuentes. : naturales y. .. Los objetos frente a la luz pueden ser: • Transparentes: •. : dejan pasar tan solo una parte de la luz.. •. :. La luz viaja en línea. y en todas direcciones.. La velocidad de la luz es de. .. Isaac Newton demostró que la luz otros colores:. ,. y. se puede descomponer en ,. ,. ,. ,. .. .. LA PERCEPCIÓN DE LA LUZ El. es el órgano encargado de captar la luz.. El ojo está formado por dos partes: • Órganos anejos que Son las cejas, •. ,. al ojo y permiten su , y. . .. . Es una esfera rellena de líquido y formada por tres capas.. EL SONIDO El sonido es . El sonido se desplaza por hacerlo, que puede ser sólido,. y necesita un medio material para o .. Las cualidades del sonido son: • Intensidad. Es la cualidad •. .. . Permite diferenciar los sonidos graves y agudos.. •. .. El. es el órgano encargado de captar las ondas sonoras.. Cuando una onda sonora llega a la oreja pasa por el alcanza el , después llega a los y después al. .. , , al donde se transforma. en impulsos nerviosos.. 170. 294795 _ 0157-0170.indd 170. 03/05/12 17:48.

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