Fenómenos de la luz

¿Por qué en el cine y en los dibujos animados apreciamos los movimientos como un continuo, sin distinguir los fotogramas?

Se suele atribuir al fenómeno de la persistencia de la visión. Se cree que una imagen permanece en la retina alrededor de una décima de segundo antes de desaparecer por completo. Se supuso que el cine aprovechaba este efecto y provoca ese «enlace» proyectando a más de 10 imágenes por segundo (generalmente 24), lo que genera en nuestro cerebro la ilusión de movimiento.

¿Cómo se forman los espejismos? Explica los espejismos superiores y pon ejemplos.

Los espejismos se producen como consecuencia de la refracción de la luz, que es la desviación que sufre debido a que cambia su velocidad, la cual depende del medio por el que viaja.

Los espejismos superiores ocurren cuando el aire cercano al suelo está muy frío (típicamente en zonas heladas o alta mar). Entonces la luz procedente de un objeto cercano al suelo se curva y llega a mi ojo de tal modo que parece venir de zonas más altas, produciéndose el espejismo.

¿Por qué la luz blanca se puede descomponer en los colores del arcoíris cuando atraviesa un medio transparente?

Se debe a que al entrar en ese medio cambia su velocidad y con ello su dirección (refracción) y a que el ángulo de refracción depende de la longitud de onda de la luz (dispersión). Así, la luz blanca, que contiene todas las longitudes de onda (colores), al entrar en el medio transparente se dispersa en los diferentes colores.

¿Por qué el Sol lo podemos ver un tiempo después de que se oculte por el horizonte?

Se debe a la refracción. Los rayos procedentes del Sol se curvan al atravesar la atmósfera debido a que cambia bastante la temperatura del aire y con ello la velocidad de la luz al atravesarla. Así nos llegan a nosotros incluso cuando en realidad el Sol ya está por debajo del horizonte.

¿Por qué los peces de un estanque no están realmente donde parece que están si los vemos desde fuera del agua?

Se debe a la refracción. La luz que se refleja en los peces al salir del agua al aire cambia su velocidad. Al pasar al aire su velocidad es mayor, lo que hace que se desvíe alejándose de la normal. Al llegar esa luz a nosotros nos parece proceder de un punto más alto de lo que realmente está el pez. Este fenómeno se llama profundidad aparente.

¿Por qué el cielo es azul? ¿Por qué los atardeceres son rojizos?

Se debe a la dispersión de la luz. Las longitudes de onda más cortas (azul) se dispersan más que las mayores (rojas). Así, cuando el sol está alto, nos llega mayoritariamente luz dispersada procedente de todo el cielo (azul). Sin embargo, en los atardeceres nos llega más luz del Sol, que se encuentra muy bajo, cerca del horizonte. La luz que nos llega entonces ha atravesado una capa mayor de atmósfera, dispersándose el azul y llegando hacia nosotros más el color rojizo.

Fenómenos del sonido

¿Por qué se propagan mejor los sonidos por los sólidos que por los gases?

El sonido es una onda de presión longitudinal, es decir, variaciones de la presión del aire cuyas moléculas vibran en la misma dirección que viaja la onda. La onda (o su energía) se propaga debido a las colisiones entre las partículas del aire, de modo que en medios más densos como los sólidos, al estar las partículas más cerca, estas colisiones se producen antes y así se transmite la onda más rápidamente.

¿Cómo y por qué se aíslan las salas de grabación?

Se hace para evitar la reverberación, que se debe a la reflexión del sonido en las paredes de la sala, la cual hace que lleguen a mi oído el sonido directo y reflejado produciendo distorsión. Además, las ondas, tras reflejarse, pueden interferir con otras ondas reflejadas o directas produciendo interferencias destructivas que hacen que la intensidad sonora sea muy baja. Por todo ello conviene que las paredes de la sala estén cubiertas de materiales muy absorbentes.

¿Por qué los sonidos de frecuencias bajas (truenos, elefantes,…) llegan más lejos que los de frecuencias altas?

El sonido es capaz de bordear obstáculos que sean de un tamaño similar al de su longitud de onda, fenómeno llamado difracción. Las ondas con una menor frecuencia tienen una mayor longitud de onda y de ahí que sean capaces de bordear obstáculos mayores y así llegar más lejos; se dice que sufren mayor difracción.