Ejercicios: La luz visible y el espectro electromagnético

Camila le explica a su compañero Mateo que la luz que vemos con los ojos es una onda electromagnética. Explica con tus palabras qué significa que la luz visible sea «una región del espectro electromagnético».

En la clase de Ciencia y Tecnología, la profesora escribe en la pizarra estas radiaciones: rayos X, ondas de radio, luz visible, microondas. Indica cuáles de ellas son ondas electromagnéticas y menciona un ejemplo de uso cotidiano de dos de ellas.

Los colores del arcoíris que Luciana observa después de una llovizna en Cusco son rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta. Indica cuál de estos colores tiene la mayor longitud de onda y cuál tiene la mayor frecuencia.

Diego ordena las regiones del espectro electromagnético en su cuaderno, pero se equivoca y escribe esta lista de mayor a menor frecuencia: ondas de radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos X, rayos gamma. Corrige el orden y explica qué ocurre con la longitud de onda cuando la frecuencia aumenta.

Una tabla muestra tres luces de colores que Ximena observa en un experimento con un prisma, junto con su longitud de onda aproximada:

Identifica el color aproximado de cada luz y ordénalas de menor a mayor frecuencia. Justifica tu respuesta con la relación entre longitud de onda y frecuencia.

Sebastián dice: «El ultravioleta es luz porque también viene del Sol, así que lo vemos». Valentina responde que no es correcto. Explica quién tiene razón, ubicando el ultravioleta y la luz visible en el espectro electromagnético, y menciona por qué en la sierra, a gran altitud, se recomienda usar protector solar.

Todas las ondas electromagnéticas viajan en el vacío con la misma rapidez, que se puede aproximar como $3 \times 10^{8}\ \text{m/s}$. Se cumple la relación $c = \lambda \cdot f$, donde $\lambda$ es la longitud de onda y $f$ la frecuencia. Una luz roja tiene una longitud de onda de $700\ \text{nm}$ y una luz violeta de $400\ \text{nm}$. Calcula la frecuencia de cada una, compáralas y argumenta por qué ambas son luz visible aunque tengan valores distintos. Recuerda que $1\ \text{nm} = 10^{-9}\ \text{m}$.

Fernanda investiga para la feria de ciencias del colegio y encuentra que el control remoto del televisor usa radiación infrarroja, que el horno microondas usa microondas y que una radiografía usa rayos X. Ordena estas tres radiaciones y la luz visible de menor a mayor longitud de onda. Luego, analiza por qué no vemos la señal del control remoto aunque funcione, y explica por qué los rayos X, a diferencia de la luz visible, requieren medidas de protección.