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PREGUNTA CENTRAL DOMINIO CONCEPTUAL

¿Cuáles son las causas de la formación de un arco iris?

DOMINIO METODOLÓGICO

CONCLUSIONES  El arco iris se formará en los días lluviosos con luz solar.  Las gotas de agua funcionarán como un prisma, produciendo la refracción de la luz solar.  La luz roja forma con la dirección del rayo solar incidente un ángulo de 42º, mientras que la violeta 40º. El resto de colores aparecen en éste intervalo de 2º.  Si observamos un arco iris secundario, éste se presentará con los colores invertidos y de menor intensidad.  La zona entre un arco iris y otro estará poco iluminada debido a la absorción de luz por parte de las gotas de lluvia.

TEORIA  Refracción de la luz por el cambio de un medio a otro. (Aire-Gota de agua).  Reflexión de la luz. (En el interior de la gota)  Dispersión de la luz blanca del sol.  Sucede por que la luz solar sufre refracción en las gotas de lluvia y debido a esto su luz se dispersa, separándose en las diferentes longitudes de onda (colores) PRINCIPIOS O LEYES  El haz de luz no monocromática proveniente del sol, se dispersa en las distintas longitudes de onda de que está formada cuando pasa a través de las gotas de lluvia, debido a un proceso de refracción y reflexión.  La formación de colores se debe al distinto grado de “refringencia” de cada clase de luz que compone la luz solar.  La gota de agua actúa como un prisma, la primera refracción separa los colores del rayo de luz, la segunda incrementa ésta separación.  Al ser menor el índice de refracción de la luz roja (n=1,3307) que el de la violeta (n=1,3435), el ángulo para observar la luz roja siempre es mayor, y aparece en la parte superior. Entre los dos extremos se encuentran el resto de longitudes de onda (colores).  El ángulo de observación es de 42º (luz roja) y 40º (luz violeta).  La formación de un arco iris secundario, de mayor tamaño y menor intensidad, se debe a que en éste caso se produce doble refracción y doble reflexión (de ahí la menor intensidad). La secuencia de colores aparece invertida. CONCEPTOS RELACIONADOS  Dispersión de la luz  Luz no monocromática. Luz solar. Luz blanca  Material refractante. Gota de agua de lluvia. Prisma  Refracción. Ángulo de incidencia, ángulo de refracción. Doble refracción.  Reflexión. Ángulo de incidencia, ángulo de reflexión. Doble reflexión.  Longitud de onda  Velocidad de propagación

REGISTROS  Medida del ángulo de refracción de la luz blanca al atravesar una gota de agua.

Condiciones climatológicas asociadas a la formación del arco iris:  Día lluvioso  Existencia de luz solar. (Ausencia parcial de nubes)

TRANSFORMACIONES DE DATOS  Tabla de las distintas longitudes de onda de la descomposición de la luz blanca

PROCEDIMIENTOS  Para realizar el estudio de la dispersión de la luz blanca, podemos usar un prisma trigonal y ACONTECIMIENTO medir los ángulos de refracción de las distintas longitudes de onda en que se separa Condiciones en las que (colores).

se forma un arco iris y los fenómenos físicos asociados


V de Govwin