Libro de Saberes y Pensamiento Cientifico 2 EGB

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El espectro electromagnético y la luz visible

📄 teoria fisica 🎓 secundaria · 2° Secundaria México 🇲🇽 MX 🗣 Español

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A menor longitud de onda, mayor frecuencia y energía. La luz visible se ubica entre el infrarrojo y el ultravioleta; el rojo tiene menor energía y el violeta mayor energía.

📚 theory fisica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 5 min lectura

Solución — Página 322

Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Secundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026

Análisis del espectro electromagnético

La página presenta una generalización fundamental de la física de ondas: al disminuir la longitud de onda, la frecuencia aumenta. Esto se debe a que la velocidad de la luz en el vacío ( $c$ ) es constante y cumple la relación:

$c = \lambda \cdot f$

Donde $\lambda$ es la longitud de onda y $f$ es la frecuencia. Si $c$ es constante, $\lambda$ y $f$ son inversamente proporcionales.

Escalas del espectro

El esquema muestra cómo varían los tamaños de onda y las frecuencias:

Ondas de radio: Longitudes de onda de $10^{3}\,\text{m}$ y frecuencias de $10^{4}\,\text{Hz}$ . Son las menos energéticas.
Microondas: Longitudes de $10^{-2}\,\text{m}$ y frecuencias de $10^{8}\,\text{Hz}$ .
Infrarrojo: Longitudes de $10^{-5}\,\text{m}$ y frecuencias de $10^{12}\,\text{Hz}$ .
Luz visible: Longitudes de $10^{-6}\,\text{m}$ y frecuencias de $10^{15}\,\text{Hz}$ .
Ultravioleta: Longitudes de $10^{-8}\,\text{m}$ y frecuencias de $10^{16}\,\text{Hz}$ .
Rayos X: Longitudes de $10^{-10}\,\text{m}$ y frecuencias de $10^{18}\,\text{Hz}$ .
Rayos gamma: Longitudes de $10^{-12}\,\text{m}$ y frecuencias de $10^{20}\,\text{Hz}$ . Son los más energéticos.

Luz visible

La luz visible es la única parte del espectro que el ojo humano puede percibir. Se encuentra entre el infrarrojo y el ultravioleta. Dentro del espectro visible:

La luz roja tiene la frecuencia mínima ( $\approx 4.3 \times 10^{14}\,\text{Hz}$ ) y la longitud de onda máxima ( $\approx 7 \times 10^{-7}\,\text{m}$ ), por lo que transporta menor energía.
La luz violeta tiene la frecuencia máxima ( $\approx 7.5 \times 10^{14}\,\text{Hz}$ ) y la longitud de onda mínima ( $\approx 4 \times 10^{-7}\,\text{m}$ ), por lo que es más energética.

Respuesta: La relación inversa entre longitud de onda y frecuencia explica por qué los rayos gamma son más energéticos que las ondas de radio, y por qué dentro de la luz visible el violeta es más energético que el rojo.

Contenido de la página

Con lo anterior, se puede generalizar que al disminuir la longitud de onda aumenta la frecuencia.

En el siguiente esquema, se ilustran los tamaños de las ondas:

Longitud de onda (m)	Radio	Microondas	Infrarrojas	Visible	Ultravioleta	Rayos X	Rayos gamma
	$10^{3}$	$10^{-2}$	$10^{-5}$	$10^{-6}$	$10^{-8}$	$10^{-10}$	$10^{-12}$
	Humanos	Moscas	Agujas	Bacterias	Moléculas	Átomos	Núcleo atómico
Frecuencia (Hz)	$10^{4}$	$10^{8}$	$10^{12}$	$10^{15}$	$10^{16}$	$10^{18}$	$10^{20}$

Luz visible

La luz visible es una forma de energía electromagnética que los ojos humanos perciben y procesan. Se encuentra en el espectro electromagnético, entre las longitudes de onda del infrarrojo y el ultravioleta. La luz visible permite ver los objetos gracias a su manera de propagarse y a la energía que transporta. La luz de frecuencia mínima y longitud máxima es la roja, visible, con una energía baja; después se encuentra la verde y así sucesivamente. Las frecuencias máximas de la luz visible son violetas, su longitud es mínima y su frecuencia alta, por lo que son más energéticas.

Tabla

Longitud de onda (m)	Radio	Microondas	Infrarrojas	Visible	Ultravioleta	Rayos X	Rayos gamma
	$10^{3}$	$10^{-2}$	$10^{-5}$	$10^{-6}$	$10^{-8}$	$10^{-10}$	$10^{-12}$
	Humanos	Moscas	Agujas	Bacterias	Moléculas	Átomos	Núcleo atómico
Frecuencia (Hz)	$10^{4}$	$10^{8}$	$10^{12}$	$10^{15}$	$10^{16}$	$10^{18}$	$10^{20}$

Diagrama

graph LR
    A[Ondas de radio] --> B[Microondas]
    B --> C[Infrarrojo]
    C --> D[Luz visible]
    D --> E[Ultravioleta]
    E --> F[Rayos X]
    F --> G[Rayos gamma]
    style A fill:#f9f,stroke:#333
    style G fill:#f66,stroke:#333

Fórmulas y ecuaciones

c = $\lambda$ $\cdot$ f

Glosario (4)

Longitud de onda: Distancia entre dos crestas consecutivas de una onda.
Frecuencia: Número de oscilaciones por segundo, medida en hertz (Hz).
Espectro electromagnético: Conjunto de todas las radiaciones electromagnéticas ordenadas por longitud de onda o frecuencia.
Luz visible: Radiación electromagnética perceptible por el ojo humano.

Preguntas para practicar

¿Por qué los rayos gamma son más peligrosos que las ondas de radio?

Los rayos gamma tienen longitudes de onda muy cortas ($10^{-12}\,\text{m}$) y frecuencias muy altas ($10^{20}\,\text{Hz}$), lo que les confiere una gran energía capaz de ionizar átomos y dañar tejidos vivos. Las ondas de radio, en cambio, tienen longitudes de onda largas y baja frecuencia, por lo que son menos energéticas y no ionizan la materia.

Temas y conceptos clave

Espectro electromagnéticoLuz visibleRelación longitud de onda-frecuenciaLongitud de ondaFrecuenciaEnergíaEspectro electromagnéticoLuz visible

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Figuras de la página (1)

Esquema del espectro electromagnético con ondas de diferentes longitudes, íconos de referencia (humanos, moscas, agujas, bacterias, moléculas, átomos, núcleo atómico) y barras de frecuencia. — Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cuál es la relación entre longitud de onda y frecuencia?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué tipo de radiación electromagnética tiene mayor energía?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Por qué la luz violeta es más energética que la luz roja?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Concepto de onda
• Velocidad de la luz
• Unidades de medida (metros, hertz)

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Propiedades de la luz: reflexión y refracción

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Con lo anterior, se puede generalizar que al disminuir la longitud de onda aumenta la frecuencia.

En el siguiente esquema, se ilustran los tamanos de las ondas:

Luz visible

La luz visible es una forma de energía electromagnética que los ojos humanos perciben y procesan. Se encuentra en el espectro electromagnético, entre las longitudes de onda del infrarrojo y el ultravioleta. La luz visible permite ver los objetos gracias a su manera de propagarse y a la energia que transporta. La luz de frecuencia mínima y longitud máxima es la roja, visible, con una energía baja; después se encuentra la verde y así sucesivamente. Las frecuencias máximas de la luz visible son violetas, su longitud es mínima y su frecuencia alta, por lo que son más energéticas.

321夢

Longitud de onda (m)	Radio	Microondas	Infrarrojas	Visible	Ultravioleta	RayosX	Rayos gamma
Longitud de onda (m)	10{3 $</td><td>10{$	105	10^ $</td><td>108</td><td>100</td><td>1012$

	Humanos	Moscas	Agujas	Bacterias	Moléculas	Atomos	Núcleo atómico
	Frecuencia (Hz)
104	10 $</td><td colspan="3">10²$