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Sombras y penumbra
Física

Sombras y penumbra

Este experimento analiza la formación de sombras utilizando diferentes varillas de sombra. La luz no se desvía alrededor del objeto, por lo que se proyecta una sombra con la misma forma en la pantalla.

20 min
Luz y óptica
sombras; penumbra; propagación rectilínea

Lo que aprenden los alumnos

  • Las sombras se producen porque la luz se propaga en línea recta
  • Una fuente puntual produce una imagen más grande, debido a que los rayos de luz que emanan de una sola bombilla son divergentes.
  • Al utilizar la lámpara de proyección, que tiene una bombilla en su foco y, por lo tanto, emite un haz colimado, la sombra que se proyecta tiene un tamaño similar al del objeto.

La base científica de este experimento

Sombras, umbra y penumbra. Las sombras se forman cuando un objeto bloquea el paso de la luz. La sombra es el espacio situado detrás del objeto donde no incide la luz. Las sombras tienen una forma similar a la del objeto que las produce. Podemos distinguir dos tipos de sombras: la zona completamente oscurecida se conoce como umbra, mientras que la zona parcialmente oscurecida se denomina penumbra.

Se forma una sombra nítida y definida cuando la fuente de luz es más pequeña que el objeto, de modo que se bloquea toda la luz.

Equipo utilizado

  • Plano inclinado, con 3 terminales de vía diferentes — MEC-053
  • Proyector con lámpara halógena de 12 V y 20 W — OPT-006
  • Guía deslizante para proyector — OPT-009
  • Deslizador para soporte — OPT-008
  • Rejilla metálica blanca — OPT-011

Preguntas para los alumnos

  • ¿Por qué la única bombilla proyecta una sombra más grande?
  • ¿Por qué la lámpara de proyección produce una sombra de tamaño similar al del objeto?
  • ¿Por qué la sombra tiene la misma forma que el objeto?
  • ¿Qué es un eclipse solar?

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