--- title: "La luz y las sombras" book: "Física de primaria y secundaria" subject: physics language: es chapter: 3 exercises: 9 source: https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras --- # Capítulo 3 — La luz y las sombras Apaga la lámpara en una habitación sin ventanas: todo desaparece. Enciéndela: la habitación vuelve. Para ver hace falta [luz](#def-g1-light-and-shadows-source). Y donde hay [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) hay también [sombras](#def-g1-light-and-shadows-shadow) — tu fiel gemelo oscuro te sigue por todas las aceras soleadas. Vamos a averiguar de dónde viene la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) y cómo se forman las [sombras](#def-g1-light-and-shadows-shadow). ## 3.1 De dónde viene la luz **Definición 3.1 (Fuentes de luz).** Una *fuente de luz* es algo que fabrica su propia *luz*: el Sol, una lámpara, la llama de una vela, una luciérnaga. Todo lo demás — un libro, una pelota, las paredes, tú — no fabrica luz ninguna: solo vemos esas cosas cuando les llega la luz de una fuente. **Ejemplo 3.2 (¿Fuentes o no?).** El Sol, una linterna, una cerilla encendida y la pantalla de la televisión fabrican [luz](#def-g1-light-and-shadows-source): son fuentes. La Luna, un espejo y una pared blanca pueden parecer muy brillantes, pero no fabrican [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) propia — solo devuelven la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) que les llega. Apaga la lámpara y el espejo más brillante se queda a oscuras. **Ejemplo 3.3 (Pruébalo: la habitación a oscuras).** Por la tarde, cierra las persianas o las cortinas de una habitación, apaga todas las lámparas y espera mientras cuentas despacio hasta $20$. ¿Qué ves? Al principio, casi nada — sin fuente no hay [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) con la que ver. Abre después la puerta una rendija: una fina raja de [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) basta para devolverte las mesas, las sillas y los juguetes. **Observación 3.4 (No mires nunca al Sol).** El Sol es, con mucho, la [fuente de luz](#def-g1-light-and-shadows-source) más potente con la que nos encontramos. No lo mires nunca directamente, ni un instante, y menos aún con prismáticos o con una lupa: su [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) es tan fuerte que puede dañarte los ojos para siempre. Del Sol se disfruta de reojo — por la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) que echa sobre todo lo demás. ## 3.2 Cómo se forman las sombras **Definición 3.5 (Sombra).** Una *sombra* es la mancha oscura que aparece detrás de algo que corta el paso de la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source). La [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) no puede atravesar tu cuerpo, así que detrás de ti el suelo no recibe [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) del Sol: esa mancha oscura con tu forma es tu sombra. ![La lámpara alumbra, la pelota corta el paso, la pared de detrás se queda oscura: lámpara, obstáculo, sombra — siempre en ese orden y en línea recta.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-light-and-shadows/fig-7385a6e19b1f.svg) *La lámpara alumbra, la pelota corta el paso, la pared de detrás se queda oscura: lámpara, obstáculo, [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) — siempre en ese orden y en línea recta.* **Método 3.6 (Cómo hacer una sombra nítida).** 1. deja la habitación a oscuras — las [sombras](#def-g1-light-and-shadows-shadow) se esconden cuando la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) viene de todas partes; 2. enciende *una sola* lámpara o linterna; 3. sujeta un juguete entre la lámpara y la pared; 4. mira la pared: ahí está la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) , en el lado del juguete opuesto a la lámpara. Acerca el juguete a la lámpara: la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) se hace enorme. Acércalo a la pared: la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) se encoge hasta el tamaño verdadero del juguete. **Ejemplo 3.7 (Pruébalo: animales de sombra).** Con la lámpara del [Método 3.6](#met-g1-light-and-shadows-make), pon las manos en la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) en vez de un juguete: dos dedos levantados hacen orejas de conejo, los dos pulgares cruzados hacen un pájaro volando. La pared enseña la forma que tus manos han recortado en la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) — una [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) guarda siempre la forma del obstáculo, visto desde la lámpara. **Observación 3.8 (Una sombra no es una cosa).** No puedes coger una [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow), ni doblarla, ni guardarla en una caja. Una [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) no está hecha de nada: es un *sitio donde falta la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source)*. Por eso desaparece en cuanto se apaga la lámpara — no hay allí nada que se pueda quedar. ## 3.3 Las sombras siguen a la luz **Ejemplo 3.9 (¿De qué lado está la sombra?).** Por la mañana el Sol está a un lado de ti y tu [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) se tumba al *otro* lado. Ponte de cara al Sol: tu [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) se esconde detrás de ti. Dale la espalda al Sol: tu [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) se estira por delante. La [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) se coloca siempre justo enfrente de la fuente. ![El mismo palo, por la mañana y al mediodía. La sombra acaba exactamente donde el rayo recto que roza la punta del palo llega al suelo: un Sol bajo la estira, un Sol alto la acorta.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-light-and-shadows/fig-688b21ec422f.svg) *El mismo palo, por la mañana y al mediodía. La [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) acaba exactamente donde el rayo recto que roza la punta del palo llega al suelo: un Sol bajo la estira, un Sol alto la acorta.* ![Un Sol bajo de atardecer, una sombra larga: cuanto más bajo cuelga el Sol, más lejos se estira cada sombra.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-light-and-shadows/img-2e050bc85025.jpg) *Un Sol bajo de atardecer, una [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) larga: cuanto más bajo cuelga el Sol, más lejos se estira cada [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow).* **Ejemplo 3.10 (Pruébalo: una tiza alrededor de la sombra).** Una mañana soleada, quédate quieto en el patio mientras un amigo dibuja con tiza una raya alrededor de tu [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow). Vuelve después de comer y ponte en el mismo sitio: ¡tu [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) se ha salido de su raya de tiza y ha cambiado de largo! El Sol cambió de sitio en el cielo — y la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) lo siguió. El capítulo siguiente acompaña al Sol durante todo su día. ## 3.4 Ejercicios **Ejercicio 3.1 ★.** Separa en [fuentes de luz](#def-g1-light-and-shadows-source) y cosas que no lo son: la llama de una vela; la Luna; una luciérnaga; un espejo; una linterna; una pared blanca. **Solución de Ejercicio 3.1.** Fuentes: la llama de la vela, la luciérnaga, la linterna. No son fuentes: la Luna, el espejo, la pared blanca — solo devuelven la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) que les llega. **Ejercicio 3.2 ★.** ¿Por qué no se ve absolutamente nada en una habitación cerrada, sin ventanas y sin lámparas? ¿Qué falta? **Solución de Ejercicio 3.2.** Falta la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source). En la habitación no hay ninguna fuente, así que a las cosas no les llega [luz](#def-g1-light-and-shadows-source), y las cosas sobre las que no cae [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) no se pueden ver. **Ejercicio 3.3 ★.** Nombra las tres cosas que hacen falta para formar una [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) en la pared y colócalas en el orden correcto a lo largo de una línea. **Solución de Ejercicio 3.3.** Una [fuente de luz](#def-g1-light-and-shadows-source), un obstáculo y una pared (o una pantalla, o el suelo) — en ese orden y en línea recta: la fuente alumbra, el obstáculo corta el paso, la pared enseña la mancha oscura. **Ejercicio 3.4 ★.** El Sol está a tu izquierda. ¿De qué lado está tu [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow)? Das media vuelta: ¿dónde está ahora? **Solución de Ejercicio 3.4.** La [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) está a tu derecha — enfrente del Sol. Después de dar media vuelta, el Sol queda a tu derecha, así que la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) se tumba a tu izquierda: siempre en el lado contrario al Sol. **Ejercicio 3.5 ★.** Con el [Método 3.6](#met-g1-light-and-shadows-make), haz que la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) del mismo juguete sea primero enorme y después pequeña. ¿Qué has movido y en qué sentido? **Solución de Ejercicio 3.5.** Mover el juguete *hacia la lámpara* hace enorme la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow); moverlo *hacia la pared* la encoge hasta el tamaño del juguete. **Ejercicio 3.6 ★.** ¿Se puede coger una [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) y guardarla en el bolsillo? Explica qué es de verdad una [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow), usando la [Observación 3.8](#rem-g1-light-and-shadows-notathing). **Solución de Ejercicio 3.6.** No. Una [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) no es una cosa hecha de nada — es un sitio donde falta la [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) porque un obstáculo la deja fuera. Si allí no hay nada, no hay nada que coger. **Ejercicio 3.7 ★.** ¿Por qué no hay que mirar nunca directamente al Sol, si mirar una lámpara solo deslumbra un poco? **Solución de Ejercicio 3.7.** El Sol es una fuente muchísimo más potente que cualquier lámpara: su [luz](#def-g1-light-and-shadows-source) es tan fuerte que puede dañar los ojos para siempre, no solo deslumbrarlos un instante. **Ejercicio 3.8 ★.** Al mediodía el Sol cuelga alto; a última hora de la tarde cuelga bajo. ¿Cuándo es más larga tu [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow)? Dibuja las dos [sombras](#def-g1-light-and-shadows-shadow) de un árbol, una para cada momento. **Solución de Ejercicio 3.8.** A última hora de la tarde, cuando el Sol cuelga bajo. El dibujo debe enseñar una [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) corta al pie del árbol al mediodía y una [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) larga y estirada por la tarde, las dos apuntando al lado contrario al Sol. **Ejercicio 3.9 ★★.** Mía dice: “Mi [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) estaba delante de mí y, después de darme la vuelta, quedó detrás — o sea que la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) giró conmigo”. Samuel dice que la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) no se movió en absoluto. Piensa en el [Ejemplo 3.9](#ex-g1-light-and-shadows-opposite): ¿quién tiene razón y por qué *parecía* que la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) había girado? **Solución de Ejercicio 3.9.** Samuel tiene razón. La [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) estuvo todo el rato justo enfrente del Sol. Mía giró, así que la [sombra](#def-g1-light-and-shadows-shadow) cambió de sitio *respecto a su propio delante y detrás* — pero en el suelo no se movió nunca.