12 La luz y el sonido -...

382 � CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO � © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

1. Identificar la luz y el sonido como formas de energía.

2. Conocer cómo se propaga la luz.

3. Entender cómo se producen las sombras y su relación con los eclipses de Sol y de Luna.

4. Distinguir entre reflexión y refracción.

5. Entender el origen de los colores.

6. Aprender cómo se produce y se propaga el sonido.

97. Interpretar los fenómenos acústicos del eco y de la reverberación.

98. Saber cómo el ojo y el oído perciben la luz y el sonido, respectivamente.

99. Reconocer las fuentes de contaminación acústica y lumínica.

10. Comprobar la propagación rectilínea de la luz y su reflexión.

OBJETIVOS

CONTENIDOS

CONCEPTOS • Qué son las ondas. (Objetivo 1)

• La luz: propagación, descomposición, sombras y eclipses. (Objetivos 2 y 3)

• Reflexión y refracción. (Objetivo 4)

• El color de los cuerpos. (Objetivo 5)

• El sonido: propagación, eco, reverberación. (Objetivos 6 y 7)

• El ojo y el oído. (Objetivo 8)

PROCEDIMIENTOS,DESTREZAS Y HABILIDADES

• Observar e interpretar fotografías, esquemas e imágenes.

• Interpretar textos científicos.

• Establecer relaciones entre fenómenos.

• Realizar sencillos cálculos matemáticos para resolver problemas.

• Realizar un experimento sobre la reflexión de la luz. (Objetivo 10)

• Reconocer las fuentes de contaminación acústica y lumínica. (Objetivo 9)

ACTITUDES Mostrar interés por observar fenómenos físicos y químicos que se producen a nuestroalrededor, cotidianamente.

Educación para la salud

Reflexionar con el alumnado sobre las aplicaciones del láser a la mejora de la calidad de vida de laspersonas, especialmente en la medicina. Un láser esun haz de luz intenso, estrecho y que no se dispersa como otros haces de luz. El láser ha sido aplicado a la medicina en cirugía, sustituyendo al bisturí para hacer las incisiones; corta con mayor precisión y brota menos sangre. También se emplea para cauterizar ciertos tejidos en una fracción de segundo sin dañar el tejido sano circundante, soldar la retina o perforar el cráneo. En odontología se utiliza como antiinflamatorio, analgésico

y cicatrizante. Otros usos: con rayos láser se eliminanlunares que puedan degenerar en cáncer, se trata la retinopatía diabética proliferativa, causante de la mayor parte de las cegueras y se utiliza para detener hemorragias en el estómago o duodenoen algunas emergencias médicas.

Algunos de los problemas que presenta el tratamientocon láser: son equipos caros, aparatosos, grandes y no hay suficientes médicos entrenados parautilizarlos. En la actualidad, los científicos siguentrabajando en reducir su tamaño, en hacerlos másbaratos y mejorar sus aplicaciones, ya que tienen un gran futuro en la medicina.

EDUCACIÓN EN VALORES

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PRUEBAS DE

CRITERIOS DE EVALUACIÓNEVALUACIÓN

Preguntas Preguntas prueba 1 prueba 2

a) Explicar qué son la luz y el sonido y cuáles son sus principales características y forma de propagarse. (Objetivos 1 y 2)

b) Relacionar la formación de sombras con los eclipses de Luna y Sol. (Objetivo 3)

c) Describir los fenómenos de reflexión y refracción. (Objetivo 4)

d) Explicar el origen de los colores y sus tipos. (Objetivo 5)

e) Entender qué es el sonido y sus principales cualidades. (Objetivo 6)

f) Explicar por qué se producen el eco y la reverberación. (Objetivo 7)

g) Explicar cómo son el ojo y el oído humanos y cómo perciben la luz y el sonido, respectivamente. (Objetivo 8)

h) Identificar las fuentes de contaminación acústica y lumínica. (Objetivo 9)

i) Reconocer la propagación rectilínea de la luz y su reflexión a través de un experimento. (Objetivo 10)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Conocimiento e interacción con el medio físico

En CIENCIA EN TUS MANOS, Comunicación de resultados. La reflexión de la luz, pág. 229, se pidepresentar el informe de un experimento en el que seexpongan los objetivos fijados, la metodología utilizada,los resultados obtenidos y se comuniquen lasconclusiones a las que se llega con dicho experimento.

En EL RINCÓN DE LA LECTURA, Tecnologías de rastreo visual, pág. 233, muestra una interesanteaplicación del conocimiento científico al estudio y apreciación del arte.

Comunicación lingüística

La sección CIENCIA EN TUS MANOS, Comunicaciónde resultados. La reflexión de la luz, pág. 229,proporciona la oportunidad de trabajar la comunicaciónescrita a través de la preparación de un informecientífico riguroso, claro y preciso.

En UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El impacto del meteorito, pág. 231, es necesaria la comprensiónlectora para contestar a las preguntas.

EL RINCÓN DE LA LECTURA, Tecnologías de rastreovisual, pág. 233, es la sección destinada a trabajar la comprensión lectora.

Matemática

En PROFUNDIDAD, La luz de las estrellas, pág. 218,se utilizan los números para expresar y entender el concepto de distancia en el Universo. En las actividades 32, 51, 54, 55, 56, 57, 60 y 66 es necesaria la habilidad matemática para realizar cálculos sencillos que permitencomprender y responder a las cuestiones planteadas.

Social y ciudadana

En la actividad 40 se propone un trabajo en equipopara investigar y desarrollar un tema en forma de muralexplicativo. En este tipo de actividades se desarrolla la capacidad de expresar y proponer las ideas propias,escuchar a los demás y tomar decisiones en grupo.

Cultural y artística

A lo largo de la unidad se trabaja con esquemasanatómicos para complementar el estudio de los conceptos.

En EL RINCÓN DE LA LECTURA, Tecnologías de rastreo visual, pág. 233, se ofrece un ejemplo de apreciación del arte y cómo se puedenaplicar conocimientos científicos y tecnología en desvelar misterios del arte.

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN

6 7

9 3

2 4

1 1

3 8

4 2

5 5, 10

7, 10 9

8 6

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RECURSOS PARA EL AULA

RADIACIONESFICHA 112

LAS FRECUENCIAS DEL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO. RADIACIONES

1 Å = 0,0000000001 m = 10−10 m

RAYOS GAMMA

RAYOS X

LUZ ULTRAVIOLETA

LUZ VISIBLE

LUZ INFRARROJA (FOTOGRÁFICA)

INFRARROJO CERCANO

INFRARROJO LEJANO

MICROONDAS(ONDAS DE RADAR)

FRECUENCIAS ELEVADAS(TELEVISIÓN)

ONDA CORTA DE RADIO

BANDAS DE CONTROL AERONÁUTICO, POLICÍA...

ETC.

ONDA LARGA DE RADIO

0,00000007 Å

LONGITUD DE ONDA

0,001 Å

100 Å

3 800 Å

7 700 Å

15 000 Å

200 000 Å

0,1 cm

250 cm

15 m

180 m

1 500 m

Radiaciones que se originan en las desintegraciones radiactivas. Son muy energéticas y penetrantes.

Se producen por oscilaciones de electrones próximos a los núcleos atómicos. Por su poder de penetración, se emplean para el diagnóstico médico.

La atmósfera filtra estas radiaciones procedentes del Sol, que podríanser perjudiciales para la vida. No obstante, una pequeña parte de ellasllega hasta la superficie, y es la que hace peligroso tomar el Sol.

Es la parte del espectro electromagnético que podemos captarcon nuestros ojos.

La radiación infrarroja es la que emiten los cuerpos calientes. Una parte del espectro infrarrojo se puede captar fotográficamente,usando la película apropiada.

Se producen por la oscilación de moléculas. Utilizadas comúnmente en astrofísica y en los radares, pero en la actualidad también en hornos para calentar comida.

Las ondas a partir de 250 cm se producen artificialmente, y son lasque se usan para las telecomunicaciones. Las de longitud de ondamás corta son las de la televisión.

Corresponden a frecuencias de emisión internacionales, que puedenser captadas a gran distancia.

Banda reservada para las comunicaciones, especialmente las aeronáuticas, radio de la policía, emergencias, etc., que no se pueden captar con receptores normales.

De longitud de onda muy grande, pueden ser captadas a distanciasenormes.

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OBSERVACIONES SENCILLAS EN TORNO A LAS ONDASFICHA 212

PARA OBSERVAR ONDAS podemos aplicar muchos recursos diferentes. Un depósito de agua o una simple cuerda nos pueden servir para hacer experiencias sencillas, pero muy interesantes.

UNA ONDA EN UNA CUERDA

Con ayuda de una cuerda y unos trapos de colores, puedes visualizar las principales características de las ondas mecánicas transversales, entre ellas:

1.º La diferencia entre propagación y vibración.

2.º Que propagación y vibración se producen en planos perpendiculares.

3.º Que una onda transporta energía sin transporte de masa.

Para ello:

1.º Ata un extremo de la cuerda a un soporte fijo (árbol, mesa…).

2.º Anuda, a su vez, los trapos de colores a la cuerda separados por distancias iguales.

3.º Toma el otro extremo de la cuerda y realiza una oscilación en ella. Verás cómo esta oscilación se propaga hasta el otro extremo. Observarás cómo los trapos de colores solo suben y bajan,verificando que, efectivamente, no hay transporte de materia, porque los trapos no avanzan al propagarse la onda.

4.º Podrás determinar la longitud de onda estimando la distancia entre dos trapos que esténrealizando la misma oscilación.

5.º Incluso puedes determinar la velocidad de propagación midiendo el tiempo que tarda la onda en alcanzar el otro extremo de la cuerda (esto lo medirás mejor si la cuerda es suficientemente larga, porque de esta manera el tiempo será suficientemente largo como para que puedas medirlo).

MEDIR LA VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE UNA ONDA EN EL AGUA

Esta experiencia requiere de un depósito de agua que esté en calma, por lo que conviene buscar un estanque artificial de un parque, o una pequeña piscina, incluso una de las hinchables que se utilizan en el jardín. Si no tienes nada de esto a tu alcance, puedes realizar la experiencia con un barreño lo más grande posible.

Para realizar las medidas oportunas, necesitarás un cronómetro. Consigue una pelota pequeña y haz lo siguiente:

1.º Sitúate en un extremo de la piscina o estanque y espera a que el agua esté en calma.

2.º Lanza la pelota junto a la pared y, cuando impacte en el agua, pon a funcionar el cronómetro.

3.º Mide el tiempo que tarda la onda en alcanzar la otra orilla de la piscina.

4.º Para calcular esta velocidad no tienes más que dividir la distancia que ha recorrido la onda entre el tiempo que ha tardado en hacerlo.

5.º Comprueba lo que pasa si lanzas la pelota con más o menos fuerza.

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CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS Y DE LOS SONIDOSFICHA 312

ESTA FICHA RECOPILA algunas de las características que nos sirven para definir una onda y para describir un sonido. Puedes realizar las dos actividades o solo una de ellas, para reforzar los conceptos necesarios.

RELACIONANDO FRECUENCIA, LONGITUD DE ONDA Y VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN

Ya sabes que las ondas electromagnéticas, como la luz visible, se propagan a la velocidad de 300 000 000 m/s, y conoces la relación siguiente:

Velocidad de una onda = longitud de onda por frecuencia (v == λλ ⋅⋅ f )

Realiza los cálculos oportunos para completar la tabla siguiente.

LOS SONIDOS DE LA ORQUESTA SINFÓNICA

Para completar esta actividad, puedes asistir a un concierto, verlo en televisión o investigar por tu cuenta. Rellena la tabla con los instrumentos que tú elijas. Describe su sonido (agudo o grave).

TIPO DE ONDAELECTROMAGNÉTICA

LONGITUD DE ONDA(m)

FRECUENCIA (Hz)

Infrarrojo lejano 0,00002 a 0,001

Microondas (ondas de radar) 0,001 a 2,5

Frecuencias elevadas (televisión) 2,5 a 15

Onda corta de radio 15 a 180

Banda de control aeronáutico 750 a 1 500

Onda larga de radio 1 500 m en adelante

INSTRUMENTO CATEGORÍA SONIDO POSICIÓN

Tuba Metal Grave Tercera fila, a la derecha del director

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OBSERVACIONES Y EXPERIENCIAS SIMPLES (I)

Hagamos un experimento sencillo que demuestra la refracción de la luz.

Material

• Una moneda pequeña.

• Un vaso de vidrio transparente.

• Agua.

Procedimiento

Coloca la moneda en el fondo del vaso.

Sitúate de manera que el borde del vaso te ocul-te la moneda.

Vete añadiendo agua poco a poco al vaso y verásque la moneda «va saliendo de su escondite» yterminas por apreciarla perfectamente.

Es evidente que la moneda no se ha movido, lo queha ocurrido es que los rayos luminosos reflejados porla moneda, que al principio no llegaban al ojo del ob-servador, cuando comienza a haber agua se refrac-tan y cambian de dirección. De esta forma, los rayospueden alcanzar el ojo del observador.

Trata de realizar este experi-mento utilizando otros líqui-dos, como, por ejemplo, alco-hol o glicerina. ¿Se observa elmismo fenómeno? ¿Hace fal-ta añadir más o menos líquidopara que se produzca la refrac-ción?

3

2

1

Una moneda que se mueve

Seguramente habrás observado cómo tienen escritala palabra AMBULANCIA las ambulancias en su par-te delantera. Esto es debido a que los coches obser-van la llegada de una ambulancia empleando los es-pejos retrovisores, es decir, observan el reflejo de loescrito y esto produce un cambio en la percepción delas letras. Con este experimento podrás verificarlo.

Material

• Una hoja de papelde calco.

• Una hoja de papelblanco.

• Un bolígrafo.

• Un espejo.

Procedimiento

Coloca la hoja de papel de calco con el calcohacia arriba.

Pon sobre ella la hoja de papel blanco.

Escribe la palabra AMBULANCIA en el papelblanco y retíralo. Observarás que ha quedadomarcada en su parte trasera la palabra ambu-lancia, pero escrita tal y como la llevan las am-bulancias en su parte frontal.

Pon el espejo de manera que se reflejen estasletras y podrás leer perfectamente la palabraambulancia.

Ahora escribe en la hoja en blanco cómo creesque debería escribirse la palabra BOMBEROSen la parte delantera de un camión de bombe-ros. Comprueba con el espejo que se lee correc-tamente.

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4

3

2

1

¿Cómo reflejan la escritura los espejos?



EXPERIENCIAS CON ONDAS (I)FICHA 412

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EXPERIENCIAS CON ONDAS (II)FICHA 512

OBSERVACIONES Y EXPERIENCIAS SIMPLES (II)

Material

• Gomas elásticas.

• Un instrumento de cuerda: por ejemplo, una gui-tarra.

• Un instrumento de percusión: por ejemplo, unosbongos o un tambor de juguete.

Procedimiento

Ata la goma elástica por uno de sus extremos.

Estira la goma con una mano, y con la otra pellíz-cala para hacerla vibrar.

Comprueba el sonido que se produce y obser-va cómo va disminuyendo su intensidad en eltiempo.

Repite el procedimiento varias veces, pero pa-rando la vibración de la goma en instantes dife-

rentes, acercando tus dedos a ella hasta que no-tes la vibración. Percibirás, por el cosquilleo quete produce, las diferentes intensidades de la vi-bración en función del tiempo que ha transcurri-do desde que comenzó.

Repite lo mismo empleando las diferentes cuer-das de un instrumento de cuerda, por ejemplo,una guitarra.

Haz lo mismo utilizando un instrumento de per-cusión, por ejemplo, un tambor.

Verifica también cómo la intensidad de la vibra-ción y, por tanto, del sonido, depende de lacontundencia del golpeo o del pellizco al instru-mento.

Piensa. Lo que has observado, ¿tiene relacióncon el timbre del instrumento musical? ¿Quéotros factores intervienen?

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7

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4

3

2

1

Percepción táctil de las vibraciones producidas por ondas sonoras

Material

• Dos vasos de yogur vacíos.

• Una aguja de coser.

• Unos metros de hilo de coser.

• Un palillo mondadientes.

Procedimiento

Perfora, con ayuda de la aguja, un agujero en elfondo de los vasos de yogur.

Enhebra el hilo en la aguja y pásalo a través deuno de los agujeros.

Parte el palillo mondadientes por la mitad y ata a élel extremo del hilo que pasaste por el agujero delvaso, de tal manera que quede dentro del vaso.

Haz lo mismo con el otro extremo del hilo en elotro vaso.

Habla en uno de los vasos y que un compañerotuyo escuche lo que dices poniéndose el otrovaso en el oído. Luego, que hable él y tú escu-chas.

Repite el procedimiento cambiando la longituddel hilo para apreciar si existe alguna diferen-cia.

También puedes experimentar lo que ocurrecuando utilizas hilos de otra naturaleza: plástico(como el sedal de pescar), metálico (como unacuerda de guitarra)…

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1

Construcción de un sencillo teléfono «alámbrico»

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OBSERVACIONES Y EXPERIENCIAS SIMPLES (III)

Material

• Un diapasón.

• Trozos planos de diversos materiales: cartón, ma-dera, papel de cocina, caucho, vidrio, corcho, es-ponja, porespán…

Procedimiento

Coloca el trozo del material a ensayar sobre lamesa.

Golpea el diapasón y apoya el extremo de sumango sobre el trozo de material. Verifica laintensidad del sonido percibido. Compáralacon la intensidad del sonido producido por elmismo diapasón, cuando éste se encuentra alaire.

Repite la prueba con todos los materiales. Anotatus observaciones. Repite el experimento tantasveces como consideres necesario para evaluarbien el comportamiento de cada material res-pecto a la absorción del sonido. Necesitarás or-denar los materiales por su capacidad de absor-ción.

Haz una escala de los materiales, desde los quemás absorben el sonido, que serán aquellos enlos que menos intensamente se perciba el sonidodel diapasón, hasta los menos absorbentes (esdecir, aquellos que atenúan menos el sonido).

A la vista de tus resultados, responde. ¿Cuálesde estos materiales emplearías para aislar acús-ticamente una habitación? ¿Cuáles de ellos, porel contrario, serían útiles para transmitir bien lossonidos?

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4

3

2

1

Ensayos para determinar la capacidad de absorción del sonido de distintos materiales

Material

• Dos cucharillas metálicas.

• Unos metros de hilo de coser.

Procedimiento

Corta un metro del hilo de coser.

Toma el hilo por ambos extremos, doblándolopor la mitad, y anuda en dicho punto la cuchari-lla. Te quedará un montaje con forma de V.

Presiona cada uno de los extremos del hilo so-bre tus oídos.

Pide a un compañero o compañera que golpeela cucharilla que está anudada con la otra cu-charilla. Percibirás con mucha nitidez el sonidoacampanado.

Repite el procedimiento cambiando la longituddel hilo. Describe las diferencias que observas.

También puedes experimentar lo que ocurrecuando utilizas hilos de otra naturaleza, comoen la experiencia del teléfono inalámbrico de la página anterior: plástico (como el sedal depescar), metálico (como una cuerda de instru-mento)…

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5

4

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Una campana con una cucharilla y un hilo

RECURSOS PARA EL AULAFICHA 6 12 EXPERIENCIAS CON ONDAS (III)

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EXPERIENCIAS CON ONDAS (IV)FICHA 712

OBSERVACIONES Y EXPERIENCIAS SIMPLES (IV)

Material

• Dos pedazos de cartulina negra.

• Una aguja de tejer lana.

• Una linterna.

Procedimiento

Con ayuda de la aguja, haz dos agujeros en elcentro de cada uno de los pedazos de cartulina.

Enciende la linterna e interpón uno de los trozosde cartulina entre su foco y tu ojo. Si miras a tra-vés del agujero, verás la luz de la linterna.

Interpón ahora el otro trozo de cartulina entrela linterna y la primera cartulina que colocas-te. Observarás que dejas de percibir la luz ysolo la percibes cuando los dos agujeros estánperfectamente alineados con el foco de la lin-terna.

3

2

1

Verificando que la luz se propaga en línea recta

Material

• Una lupa.

• Una hoja de papel cuadriculado.

• Una regla.

Procedimiento

Mide la anchura de uno de los cuadros del pa-pel.

Pon la lupa sobre el papel y mide ahora la an-chura que observas sobre la lupa.

Si divides este últimovalor entre el prime-ro, obtendrás el nú-mero de aumentos dela lupa.

3

2

1

Determinación del número de aumentos de una lupa

Material

• Una tiza azul y otra amarilla.

• Un cuchillo de sierra para rayar las tizas.

• Una hoja de papel blanco.

Procedimiento

Raya ambas tizas y coloca el polvo sobre la hojaen blanco.

Mezcla el polvo de ambos colores y observarásque el resultado final es verde.

Observa cómo cambia la tonalidad del verde enfunción de la proporción de cada uno de los co-lores.

Puedes seguir experimentando con mezclas deotros colores.

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3

2

1

Azul más amarillo igual a verde

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Hay muchas cosas ocultas en los rinconesoscuros del universo que, vistas a través de lostelescopios corrientes, pueden pasardesapercibidas. Pero para un telescopio deltamaño de un automóvil, situado a 42 millonesde kilómetros de la Tierra, están llenas de luz: luzinfrarroja, o rayos caloríficos. Desde sulanzamiento en agosto de 2003, el telescopioespacial Spitzer de la NASA «nos ha abierto lamitad del universo», dice Robert Kennicutt,astrónomo de la Universidad de Arizona.

El telescopio ha puesto de manifiesto regiones deformación de astros. Las estrellas nacen ennubes de gas y polvo, y los planetas, en losdiscos de residuos que orbitan en torno a lasestrellas nuevas. Las galaxias primitivas tambiénestán envueltas en polvo. Emiten poca luz visible,pero desprenden calor, es decir, luz infrarroja.«Si observamos esos objetos únicamente en luzvisible, no vemos ni la punta del iceberg –dice Charles Lawrence, del Laboratorio dePropulsión a Chorro (JPL) de Pasadera,California–. Miramos en el infrarrojo porque ahíes donde están los fotones.»

Para captar esos fotones, o partículas de luz, fuepreciso salir al espacio, porque la atmósfera de laTierra bloquea la mayor parte de la radiacióninfrarroja. Ya en 1946, el estadounidense LymanSpitzer señaló las ventajas de los telescopiosespaciales. El Hubble y otros instrumentos handemostrado que tenía razón. Pero la visióninfrarroja del telescopio Spitzer es la más agudaconseguida hasta ahora, gracias a un espejo de 85 centímetros de diámetro, a los sensoresenfriados a temperaturas cercanas al cero

absoluto y a una órbita alejada de la interferenciadel calor de la Tierra.

El telescopio ya ha desvelado claves de cómo ydónde se forman los planetas, e incluso hadetectado dos por su resplandor en el infrarrojo.También está ayudando a comprender el procesopor el cual la luz y la radiación de las estrellasprovoca el colapso de las nubes de gas y laformación de nuevas estrellas. Y en los confinesdel espacio, el Spitzer está descubriendo galaxiasjóvenes que resplandecen en el infrarrojo. […]

Los astrónomos han detectado más de 150planetas alrededor de otras estrellas sin habervisto nunca su luz. Pero a finales de 2004, elSpitzer captó la luz infrarroja de dos planetas deltamaño de Júpiter, tan próximos a sus estrellasque completan su órbita en tres días y alcanzantemperaturas de 700 °C o más.

En luz visible, el planeta se confunde con elresplandor de su estrella. Pero en infrarrojo,emite su propia luz. Este resplandor infrarrojo sedetectó porque los planetas desaparecen detrásde su estrella en cada órbita. Los astrónomosvieron que la luz se atenuaba cuando el planetase ocultaba y que se intensificaba al reaparecer,añadiendo su luz a la de la estrella. «Podríamosusar el mismo procedimiento para estudiar la luz de planetas más pequeños», dice DavidCharbonneau, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, director del equipo que detectó laluz de uno de los planetas.

BILL DOUTHITT,«Telescopio espacial Spitzer»,

National Geographic. Vol. 17, n.o 6, diciembre 2005.

RECURSOS PARA EL AULAFICHA 812 LECTURAS

VISIÓN NOCTURNA

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ESQUEMA MUDO 112ONDA

SOMBRA Y PENUMBRA

OJO Y CÁMARA DE FOTOS

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393� CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO � MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �� CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO � MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

OÍDO

ESPECTRO VISIBLE

RECURSOS PARA EL AULA12 ESQUEMA MUDO 2

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SUGERENCIAS12

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EN LA RED

LA NATURALEZA DE LA LUZ

http://www.monografias.com/trabajos5/natlu/natlu.shtmlPágina monográfica sobre la naturaleza de la luz.

EL SONIDO

http://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtmlPágina monográfica sobre la producción de una ondasonora y la velocidad del sonido.

FISICANET

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/f3ap04/apf3_25a_Sonido.phpArtículo sobre las características físicas del sonido.

LIBROS

Física cercanaM.a TERESA ORTIZ y MERCEDES SANTOS.Colección Naturaleza Abierta. Ed. Bruño. La obra habla, entre otros, sobre los fenómenos físicos de la luz, el eco o el sonido.

El texto se completa con técnicas de estudio y un taller de actividades.

Luz, sonido y electricidadANTONIO LEONARDO. Hiperlibros de la Ciencia. Ed. Editex.Su lectura desvela las leyes que gobiernan estosfenómenos y cómo el ser humano los ha empleadopara construir muchos instrumentos.

El joven investigador: SonidosTERRY JENNINGS. Ed. SM.Textos ilustrados a todo color, complementados consecciones de trabajo, cosas para hacer y sencillosexperimentos relacionados con el sonido.

El joven investigador: Luz y color. TERRY JENNINGS. Ed. SM.Textos ilustrados a todo color, complementados consecciones de trabajo, cosas para hacer y sencillosexperimentos relacionados con la luz.

Artículos

«Documento: La ciencia de los colores».Muy Interesante. N.o 276, mayo 2004.

«Experimento: Desviar la luz». Okapi.N.o 41, abril 2005.

«Comunicación en las ranas». Investigación yCiencia. N.o 229, octubre 1995.

DVD/PELÍCULAS

El Cuerpo Humano (1 y 2). Didaco. ColecciónDidavisión. Volumen 10.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN12


¿Cómo se define una onda? ¿Puedes definirla en términos de energía que se transmite?

La frecuencia de una onda, ¿qué nos indica? ¿Cómo se mide?

Magnitudes de las ondas:

a) ¿Qué magnitud relacionada con las ondas se mide en decibelios?

b) ¿Qué magnitud se mide en hercios?

c) ¿Cómo se define un hercio?

El sonido:

a) Si dos personas emiten exactamente la misma nota al cantar una canción, ¿cómo es posible que distingamos sus voces?

b) En el teclado de un piano, ¿qué aumenta, relacionado con el sonido, conforme pulsamos las teclas de izquierda a derecha?

c) Si pulsamos una cuerda de una guitarra, primero de forma suave y luego más fuerte, ¿cambia el tono del sonido? ¿Cambia el timbre? ¿Qué es lo que cambia realmente?

El oído:

a) ¿Qué parte del oído es la que capta las vibraciones? ¿A qué otras partes se transmite el estímulo?

b) ¿Cuál crees que es la función de nuestras orejas?

¿Puede un rayo de luz doblar una esquina? ¿Por qué? ¿Qué sería necesario para conseguirlo?

La luz visible ¿es una porción grande o pequeña del espectro electromagnético?

¿Cuántas refracciones sufre un rayo de luz al atravesar una lente? Indica los cambios de medio que se producen y sus efectos, en función del tipo de lente de que se trate.

La luz.

a) ¿Por qué se forma el arco iris?

b) ¿Por qué no podemos ver a través de una tabla de madera?

c) ¿Por qué vemos los objetos que hay a nuestro alrededor?

a) ¿Qué efecto tiene la reflexión del sonido?

b) ¿Qué efecto tiene la reflexión de la luz?

a) Unos astrónomos han identificado una estrella que se encuentra a 35 años luz de la Tierra. ¿A qué corresponde esta distancia, expresada en kilómetros?

b) Si una estrella se encuentra a 1 000 años luz de la Tierra, ¿cuánto tiempo tarda la luz de esa estrella en llegar a nuestro planeta?

c) Piensa sobre este problema complejo: si de noche miras esa estrella que está a 1 000 años luz de nosotros, la imagen de la estrella que recibes en tu retina, ¿es actual? ¿Podría darse el caso de que esa estrella hubiera desaparecido y no nos diéramos cuenta?

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7

6

5

4

3

2

1

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Completa el siguiente cuadro.

¿Por qué medios se puede transmitir el sonido? Si hacemos el vacío en una habitación, ¿podríamos oír algo?

¿Cuál es la unidad de la longitud de onda en el Sistema Internacional? ¿Por qué se usa la misma unidad para el espacio recorrido por un objeto móvil, por ejemplo?

Copia el siguiente cuadro en tu cuaderno y complétalo.

Define los siguientes conceptos:

a) Eclipse. d) Espectro visible.

b) Color pigmento. e) Cristalino.

c) Onda. f) Espejo cóncavo.

Escribe un informe de diez o doce líneas sobre la luz. Incluye su definición, los medios por los que puedepropagarse, su velocidad y los fenómenos de reflexión y refracción.

Copia y completa el cuadro siguiente. Escribe los fenómenos relacionados con cada objeto, en qué consisten dichos fenómenos y qué aplicaciones prácticas tienen en nuestra vida cotidiana.

Explica la diferencia entre los siguientes conceptos:

a) Eco y reverberación.

b) Reflexión y refracción.

c) Lentes convergentes y lentes divergentes.

d) Cuerpos transparentes y cuerpos traslúcidos.

8

7

6

5

4

3

2

1

Objetos relacionados con la luz

Espejos

Lentes


REFUERZO12

Cualidades del sonido Definición

Intensidad

Tono

Timbre

Términos Definiciones

Onda

Frecuencia

Longitud de onda

Sonido

Luz

Ojo

Oído


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Marca las siguientes frases con una V o una F, según sean verdaderas o falsas.

La luz y el sonido se propagan sin que haya desplazamiento de materia.

El sonido necesita reflejarse en los objetos para llegar a nuestro oído.

La luz es un tipo de onda electromagnética.

Los rayos X y las microondas son ondas mecánicas.

La luz que llega a nuestros ojos desde los objetos nos permite verlos.

Relaciona la columna de fuentes luminosas con la de la energía que utiliza dicha fuentepara producir luz.

Hoguera

Sol Química

Bombilla

Vela Nuclear

Pantalla de televisor

Llama Eléctrica

Relámpago

Agrupa en estos círculos los siguientes sonidos relacionándolos con la intensidad,el tono y el timbre.

Sonidos: fuerte, ultrasonido, nota de piano, ruido de 80 dB, pitido de 20 000 Hz, nota de flauta, murmullo de 10 dB, nota de guitarra y golpe de 10 000 Hz.

3

EnergíaFuente luminosa

2

1

NOMBRE: CURSO: FECHA:

Tono

Intensidad

Timbre


FICHA 1: LA ENERGÍA QUE PERCIBIMOSPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR12

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FICHA 2: LA LUZPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR12

Relaciona las situaciones propuestas con la forma de propagarse la luz.

Me miro en un espejo •

Veo unos peces dentro del río • • Reflexión

Utilizo gafas para corregir la miopía •

En los refrescos veo la pajita quebrada •

En la superficie del agua, las cosas se ven al revés • • Refracción

Vemos los objetos iluminados •

Coloca los nombres que faltan en los dibujos. Ayúdate de las siguientes palabras:incidente, refractado, reflectora, normal, de refracción, reflexión.

Define brevemente los dos tipos de lentes e intenta hacer un dibujo de cada una.

• Lentes convergentes:

• Lentes divergentes:

3

2

1

Superficie de separación

Ángulo de incidencia

Rayo incidente

Ángulo

Rayoreflejado

Superficie

Ángulo deÁngulo deincidencia

Rayo

Normal

Rayo



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El sonido se propaga por medios materiales pero no lo hace siempre a la misma velocidad, esta es mayorcuanto más denso es el material. Une mediante flechas los medios que atraviesa el sonido y la velocidad de propagación.

Agua 340 m/s

Hierro 1 500 m/s

Aire 6 000 m/s

Busca en tu libro de texto o en un diccionario el significado de las siguientes palabras.

• Eco:

• Reverberación:

Ordena las siguientes frases para que tenga sentido el funcionamiento del sónar.

La onda de ultrasonidos choca con un banco de peces.

El ordenador de a bordo interpreta los ultrasonidos y dibuja una gráfica.

Este obstáculo refleja ondas de ultrasonidos en muchas direcciones.

El barco emite un ultrasonido hacia el fondo.

Los sensores del casco del barco recogen ultrasonidosreflejados.

El ultrasonido se propaga por el mar bajo el barco.

3

2

VelocidadMedio

1



FICHA 3: EL SONIDOPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR12

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Relaciona las partes del ojo con la función que realizan.

Córnea • • Capa interna en la que se proyecta la imagen.

Iris • • Protege la parte delantera del ojo dejando pasar la luz al interior.

Cristalino • • Abre y cierra la pupila para regular la cantidad de luz.

Retina • • Comunica al cerebro la información visual.

Nervio óptico • • Es una lente blanda que al deformarse enfoca la imagen.

Completa el siguiente párrafo para que tenga sentido utilizando las siguientes palabras: retina, cerebro, pupila, nervio, refracta.

La luz entra en el ojo por la que es regulada por el iris.

Al atravesar el cristalino, se y se enfoca en la capa interna del ojo, que

se llama . De la retina parten muchas terminaciones nerviosas

que se unen formando el óptico que enviará la información visual

al .

Rotula las partes del siguiente dibujo y colorea los diferentes órganos del oído medio y del oído interno.3

2

1


FICHA 4: LA PERCEPCIÓN DE LA LUZ Y DEL SONIDOPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR 12




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