Prisma: La composición de la luz
Este experimento muestra una posible aplicación del prisma, ya que permite descomponer la luz en sus componentes.
Lo que aprenden los alumnos
- Para comprender cómo funciona un prisma y conocer sus propiedades
- Para comprender el concepto de dispersión
La base científica de este experimento
¿Has visto alguna vez un arcoíris? ¿Por qué crees que pueden aparecer los arcoíris después de llover? Cogamos un trozo de cristal, pongámoslo frente al sol e intentemos que un rayo de luz se separe en los siete colores del arcoíris, lo que se conoce como espectro. En esta lección, responderemos a las siguientes preguntas.
¿Cómo y por qué un prisma puede descomponer la luz blanca en siete colores?
Un prisma descompone la luz blanca en un conjunto de siete colores denominado espectro. Estos siete colores siempre aparecen en el mismo orden. Los colores del espectro son el rojo, el naranja, el amarillo, el verde, el azul, el índigo y el violeta. Se puede inventar un nombre utilizando la primera letra de cada color para formar el nombre de una persona: ROY G BIV. La luz puede reflejarse y desviarse. Cuando la luz atraviesa el cristal del prisma, reduce su velocidad y se desvía. El color rojo no se desvía de la misma forma que el violeta. Cuando los colores salen del prisma, cada uno se desvía de manera diferente y en mayor o menor medida. La gente cuelga prismas de las lámparas decorativas de sus casas o de las ventanas por las que entra el sol para llenar sus habitaciones de arcoíris.
Después de llover, hay muchísimas gotitas de agua en el aire, a nuestro alrededor. Cuando sale el sol, la luz blanca incide sobre todas las gotitas de agua. Cada una de las millones y millones de gotitas actúa como un prisma, ya que descompone el único haz de luz blanca en siete colores. La luz del sol penetra en cada una de las gotas de agua y los colores se proyectan como si la gota fuera un prisma. Esta refracción y reflexión se producen al mismo tiempo en todas las gotas de agua y eso es lo que forma los colores del arcoíris que ves después de llover.
Puedes crear tu propio arcoíris, uno que funcione exactamente igual que los que se ven en el cielo. En un día claro y soleado, coge una manguera de jardín y utiliza el dedo o una boquilla para rociar una fina niebla hacia arriba. Verás cómo se forma un arcoíris en las gotitas de agua a medida que caen desde la fina niebla en el aire.
Los arcoíris no tienen fin, porque son círculos. Desde un avión se puede ver el círculo completo de un arcoíris. Hay una razón por la que no se puede ver el final de un arcoíris desde el suelo. Para que puedas ver un arcoíris, tiene que haber gotas de lluvia cayendo en algún punto delante de ti, y el sol tiene que estar en algún punto detrás de ti. De esa forma, las gotas de lluvia pueden reflejar la luz del sol hacia tus ojos. Ves esa luz como los colores del arcoíris porque la luz del sol está compuesta por todos los colores posibles. La luz solar se separa en esos colores cuando incide sobre las gotas de lluvia.
Si intentas caminar hasta el final del arcoíris, este seguirá moviéndose contigo. Las gotitas siguen estando delante de ti y el sol sigue estando detrás, ¡así que nunca podrás llegar al final!
Equipo utilizado
- Plano inclinado, con 3 terminales de vía diferentes — MEC-053
- Proyector con lámpara halógena de 12 V y 20 W — OPT-006
- Prisma de cristal equilátero (lado de 25 mm) — OPT-023
- Mesa Prism — OPT-010
- Soporte para portaobjetos y diafragmas — OPT-005
- Juego de siete diafragmas — OPT-004
Preguntas para los alumnos
- Nombra, en orden, todos los colores que se pueden ver en un arcoíris.
- ¿Por qué las gotas de lluvia, al igual que un prisma, descomponen la luz blanca en colores?
Realiza este experimento en tu clase
Este experimento forma parte de ATP Volta, un laboratorio científico móvil autónomo que convierte un aula normal en un laboratorio STEM en pleno funcionamiento, con más de 200 experimentos de física, química, biología, robótica e ingeniería. « Gali », el tutor de IA integrado en ATP Connect, guía a los alumnos en cada paso y responde a sus preguntas en la mesa de trabajo.
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