Explorando la Luz y el Sonido: Conceptos Esenciales de Física para Artistas

Términos Fundamentales sobre la Luz y el Sonido

Onda: Una forma de propagación de energía, pero no de materia, de un punto a otro.

La Luz y sus Propiedades

Reflexión de la luz: Todos los cuerpos absorben parte de la luz que les incide y reflejan otra parte.

La luz se propaga en línea recta.

Velocidad de la luz = 300.000 Km/s

La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al rebotar con la superficie de un cuerpo.

Refracción de la luz: Cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al pasar por un medio diferente en el que la velocidad de propagación es distinta.

El color: El color de los objetos se debe a la forma en que estos reflejan y absorben la luz blanca.

El ojo: Órgano en el que reside el sentido de la vista. Tiene la capacidad de captar energía luminosa.

Teoría

No todas las ondas se propagan de la misma manera.

Las ondas sonoras necesitan un medio material para propagarse, las luminosas no.

Fuentes de luz

Algunos objetos emiten su propia luz, mientras que otros reflejan la luz de otros cuerpos.

• Naturales: Sol, estrellas.
• Artificiales: Bombillas o velas.

Comportamiento de los cuerpos frente a la luz

• Transparentes: Dejan pasar la luz y se puede ver a través de ellos con nitidez.
• Translúcidos: Dejan pasar parte de la luz, pero no toda, y por lo tanto no se ve con total claridad.
• Opacos: Objetos que no dejan pasar la luz; no puede verse tras ellos.

Las sombras y los eclipses

Si un foco de luz es muy pequeño o se encuentra alejado del objeto, se producen sombras nítidas.

Si el foco es muy grande o se encuentra próximo al objeto, la sombra está difuminada y alrededor se forman zonas de penumbra (o parcialmente iluminadas).

Eclipses

• Parciales: Si solo se oculta una parte del astro.
• Totales: Si se queda oculto todo el astro.
• Anulares: Si se ve un anillo del astro anulado.

Eclipse de Sol: La luna se interpone entre el Sol y la Tierra.

Eclipse de Luna: La Tierra se encuentra entre el Sol y la Luna.

Espejos

Un espejo es un cuerpo opaco, con una superficie plana y pulimentada capaz de reflejar regularmente la luz.

• Espejos planos: Son planos y producen imágenes simétricas respecto a él.
• Espejos curvos: Son superficies curvas, producen imágenes distorsionadas de forma y tamaño diferentes.
• Espejos cóncavos: La imagen depende de la distancia a la que se encuentre (Invertida y pequeña si está lejos, y normal y simétrica si está cerca).
• Espejos convexos: La imagen será normal y el tamaño dependerá de la distancia a la que se encuentre.

Lentes

Las lentes son cuerpos transparentes, generalmente de vidrio, que pueden formar imágenes refractando la luz.

• Lentes convergentes: Tienen mayor grosor en el centro que en los extremos (Concentra la luz en un punto).
• Lentes divergentes: Dispersa la luz hacia diferentes direcciones.

La descomposición de la luz: Cuando la luz blanca se descompone, se producen diferentes luces de colores que configuran el espectro visible.

(No visibles: Infrarroja y Ultravioleta).

El color de los cuerpos:

• Si refleja todos los colores y no absorbe ninguno, veremos el objeto de color blanco.
• Si absorbe todos los colores y no refleja ninguno, veremos el objeto de color negro.
• Si absorbe todos los colores menos uno que refleje, veremos el objeto de dicho color.

El Sonido y sus Propiedades

Características del sonido:

• El sonido necesita un medio material para propagarse.
• El sonido se propaga en todas direcciones.
• El sonido transporta energía, no materia al propagarse.

Velocidad de propagación del sonido:

Sólidos > Líquidos > Gases ==> Velocidad de propagación del sonido por aire: 340 m/s

Cualidades del sonido:

• Intensidad: Es la cantidad de energía que llega a nuestro oído en unidad de tiempo.
• Tono: Está determinado por su frecuencia y se mide en hercios (Hz).
• Timbre: Es la cualidad que nos permite distinguir sonidos de igual intensidad y tono.

Eco y Reverberación:

Nuestro oído solo es capaz de distinguir dos sonidos si llegan con una diferencia de tiempo de 0,1 s.

Como la velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s, en una décima de segundo recorre 34 m.

Para percibir eco necesitamos estar mínimo a 17 metros del obstáculo; si se encuentra a menos distancia se denominará reverberación.

La percepción del sonido:

El oído humano solo es capaz de percibir sonidos con una frecuencia entre 20 y 20.000 Hz.