22.04.2013 Views

5 naturalesa i propagació de la llum - McGraw-Hill

5 naturalesa i propagació de la llum - McGraw-Hill

5 naturalesa i propagació de la llum - McGraw-Hill

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

QUÈ SAPS DE…?<br />

1. Comesprodueixl’eco.<br />

2. Quèés<strong>la</strong>contaminaciósonora.<br />

3. Quant tarda <strong>la</strong> <strong>llum</strong> <strong>de</strong>l Sol a arribar a <strong>la</strong> Terra.<br />

4. Deci<strong>de</strong>ix si és verda<strong>de</strong>r o fals:<br />

a) El so pot viatjar per l’espai exterior a <strong>la</strong> Terra.<br />

b) Através<strong>de</strong>l’aiguasentimmillor.<br />

c) El so és més ràpid que <strong>la</strong> <strong>llum</strong>.<br />

d) Res és més ràpid que <strong>la</strong> <strong>llum</strong>.<br />

e) Les lents sempre concentren <strong>la</strong> <strong>llum</strong>.<br />

f) Els prismes amplien les imatges.<br />

APRENDRÀS A…<br />

— Estudiarelcomportament<strong>de</strong>lssons.<br />

— Preveure possibles problemes causats per<br />

un ambient sonor o una conducta auditiva<br />

ina<strong>de</strong>quats.<br />

— Valorar el problema <strong>de</strong> <strong>la</strong> contaminació acústica<br />

ilumínica.<br />

— Utilitzar lents i espills per a formar imatges <strong>de</strong>ls<br />

objectes.<br />

— Conéixer per què els objectes tenen color.


LLUM I SO<br />

Bé està dues vega<strong>de</strong>s tancada <strong>la</strong> llengua i dues vega<strong>de</strong>s obertes les orelles, perquè sentir ha <strong>de</strong> ser el doble<br />

que par<strong>la</strong>r.<br />

Baltasar Gracián (1601-1658)<br />

L’adquisició <strong>de</strong> <strong>la</strong> par<strong>la</strong> per part <strong>de</strong>ls humans ha<br />

anat parel<strong>la</strong> al creixement evolutiu <strong>de</strong>l nostre<br />

cervell, a l’adquisició <strong>de</strong> complexos hàbits socials i<br />

a <strong>la</strong> creació d’un univers abstracte que comprén <strong>de</strong>s<br />

<strong>de</strong>ls mites i les llegen<strong>de</strong>s fins als càlculs matemàtics<br />

i les i<strong>de</strong>es científiques. Les i<strong>de</strong>es es van gestar en<br />

les nostres ments al mateix temps que les primeres<br />

paraules. La nostra capacitat <strong>de</strong> generar i processar<br />

sons és superior a <strong>la</strong> <strong>de</strong> qualsevol altre animal. Per<br />

tant, els humans van i<strong>de</strong>ar complexos sistemes <strong>de</strong><br />

signes que han transmés les paraules <strong>de</strong> generació<br />

en generació. La humanitat va aprendre a «par<strong>la</strong>r<br />

i escoltar amb els ulls». Les imatges i els sons<br />

s’entrecreuen en el nostre cervell i gràcies a ells<br />

po<strong>de</strong>m entendre’ns amb les persones. La nostra<br />

espècie és fil<strong>la</strong> <strong>de</strong> les paraules.<br />

FABRICAR UN TELÈFON<br />

«AMB FIL»<br />

Forada amb atenció dos pots <strong>de</strong> conserva o dos<br />

pots <strong>de</strong> beguda metàl·lics en el centre <strong>de</strong> <strong>la</strong> seua<br />

base (el forat ha <strong>de</strong> ser menor que el cable).<br />

Introdueix en el forat <strong>de</strong> cada pot un <strong>de</strong>ls extrems<br />

d’un cable o fil d’aram metàl·lic <strong>de</strong> més <strong>de</strong> <strong>de</strong>u<br />

metres <strong>de</strong> longitud i fes un nuc en <strong>la</strong> part interior<br />

perquè no fuja.<br />

Agafa un <strong>de</strong>ls gots i que un company n’agarre<br />

l’altre, i separeu-vos fins on us permeta <strong>la</strong><br />

longitud <strong>de</strong>l cable. Mentre un dirigeix <strong>la</strong> seua veu<br />

al got que sosté, l’altre posa l’orel<strong>la</strong> al seu got i<br />

escolta.<br />

• Explica el fonament físic d’aquesta pràctica.<br />

• Se sent millor a través <strong>de</strong>l cable?<br />

5


Fig. 5.1<br />

90<br />

5 LES<br />

Moviments <strong>de</strong> vibració i <strong>de</strong><br />

<strong>propagació</strong> en ones transversals.<br />

CD<br />

1<br />

En el CD <strong>de</strong> l’alumne pots trobar<br />

diversos enl<strong>la</strong>ços a pàgines web<br />

que expliquen els moviments<br />

ondu<strong>la</strong>toris.<br />

Moviments <strong>de</strong> vibració<br />

i <strong>de</strong> <strong>propagació</strong> en una<br />

ona longitudinal.<br />

Fig. 5.2<br />

ONES COM A PROPAGACIÓ<br />

D’ENERGIA<br />

Lesonessónunfenomenfísicmoltconegut. Per exemple, es produeixen ones en<br />

tirar una pedra a un estany o en prémer <strong>la</strong> corda d’una guitarra. Fenòmens naturals<br />

com els terratrémols o les marees són realment ones. La televisió, <strong>la</strong> ràdio, <strong>la</strong> <strong>llum</strong> o<br />

el so són també producte <strong>de</strong> les ones.<br />

Les ones propaguen energia però no <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>cen matèria. En sacsar una corda per<br />

unextrem,l’energiaviatjaatravés<strong>de</strong><strong>la</strong>cordaperòcappart<strong>de</strong><strong>la</strong>cordaestrasl<strong>la</strong>da.<br />

Igual succeeix amb les ona<strong>de</strong>s, que mouen l’aigua amb un vaivé <strong>de</strong> pujada i baixada<br />

sense <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>çar <strong>la</strong> seua posició (pensa en un objecte que sura en <strong>la</strong> superfície).<br />

Una ona és una <strong>propagació</strong> d’energia sense <strong>propagació</strong> <strong>de</strong> matèria.<br />

Elpuntd’origen<strong>de</strong>l’onaesconeixcomafont. Una l<strong>la</strong>nterna o el Sol són fonts <strong>llum</strong>inosesiunaltaveuésunafontsonora.Lespartícules<strong>de</strong>lmediperonpassal’ona<br />

experimenten una vibració o oscil·<strong>la</strong>ció, és a dir, es <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>cen alternativament a<br />

un costat i a l’altre <strong>de</strong> <strong>la</strong> seua posició inicial tal com fa un pèndol.<br />

Quan una ona es propaga, els punts <strong>de</strong>l medi material experimenten un<br />

moviment <strong>de</strong> vibració.<br />

Precisament, segons siga aqueix moviment, les ones es c<strong>la</strong>ssifiquen en transversals<br />

i longitudinals.<br />

• Transversals. Sieslligaunacordaaunaparetiesmouunextremcapamunt<br />

i cap avall es produeix una ona que es trasl<strong>la</strong>da al l<strong>la</strong>rg <strong>de</strong> <strong>la</strong> corda. En aquest<br />

cas, tenim dos moviments. El <strong>de</strong> les parts <strong>de</strong> <strong>la</strong> corda (que es mouen cap amunt<br />

i cap avall, i el <strong>de</strong> <strong>propagació</strong> <strong>de</strong> l’ona, que ho fa en una direcció perpendicu<strong>la</strong>r a<br />

l’anterior. El primer s’anomena vibració o moviment <strong>de</strong> vibració. Lesonesque<br />

es produeixen en l’aigua són un altre exemple d’ones transversals.<br />

Una ona és transversal quanelmoviment<strong>de</strong>vibració<strong>de</strong>lmedi pelquales<br />

propaga és perpendicu<strong>la</strong>r al moviment <strong>de</strong> <strong>propagació</strong> <strong>de</strong> l’ona.<br />

• Longitudinals. Quan es penja un moll en un suport, es comprova que totes<br />

les espires es troben separa<strong>de</strong>s <strong>la</strong> mateixa distància. Si s’estira i comprimeix el<br />

moll, les espires es mouen cap amunt i cap avall <strong>de</strong> forma que es produeixen<br />

unes zones en què les espires estan molt juntes i altres en què es troben més<br />

separa<strong>de</strong>s. La pertorbació produïda es mou al l<strong>la</strong>rg <strong>de</strong>l moll. Així, el moviment<br />

<strong>de</strong> les espires <strong>de</strong>l moll i el moviment <strong>de</strong> <strong>propagació</strong> <strong>de</strong> l’ona coinci<strong>de</strong>ixen. Les<br />

ones sonores, per exemple, també són longitudinals.<br />

Una ona és longitudinal quanelmoviment<strong>de</strong>vibració<strong>de</strong>lmediiel<strong>de</strong><br />

<strong>propagació</strong> <strong>de</strong> l’ona tenen <strong>la</strong> mateixa direcció.<br />

Vibració<br />

Sentit <strong>de</strong><br />

<strong>propagació</strong><br />

<strong>de</strong> l’ona


A<br />

CARACTERÍSTIQUES DE LES ONES<br />

La forma més senzil<strong>la</strong> per a comprendre les característiques <strong>de</strong> les ones és veure com<br />

es reflecteixen en casos pràctics que tots coneixem. Així, si s’observa, per exemple,<br />

l’onatge d’un l<strong>la</strong>c prenent com a punt <strong>de</strong> referència una barca que s’hi troba damunt,<br />

esveuque,amesuraquepassenlesona<strong>de</strong>s,<strong>la</strong>barcapujaràibaixarà.Siesfauna<br />

representació <strong>de</strong> les ona<strong>de</strong>s que passen per <strong>la</strong> barca, s’obté una gràfica com <strong>la</strong> <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> Figura 5.3. Les zones <strong>de</strong> més altura s’anomenen crestes i les <strong>de</strong> menor, valls.<br />

Lesonesque<strong>de</strong>n<strong>de</strong>fini<strong>de</strong>speruna sèrie <strong>de</strong> característiques: longitud, amplitud,<br />

freqüència i velocitat.<br />

• Longitud d’ona. La distància entre dues crestes o dues valls consecutives<br />

s’anomena longitud d’ona. Es representa per <strong>la</strong> lletra grega λ (<strong>la</strong>mbda).<br />

• Amplitud. És<strong>la</strong>distànciaentreunacrestaounavalli<strong>la</strong>posiciód’equilibri<strong>de</strong>les<br />

partícules<strong>de</strong>l’aigua,ésadir,elnivell<strong>de</strong>l’aiguaquannohihaonatge.<br />

• Freqüència. Si <strong>la</strong> barca es troba en <strong>la</strong> part alta d’una cresta i es compta el nombre<br />

<strong>de</strong>crestesquepassenperdavall<strong>de</strong><strong>la</strong>barca en un segon, el nombre obtingut és<br />

<strong>la</strong> freqüència <strong>de</strong> l’ona. La freqüència es representa per <strong>la</strong> lletra f iesmesuraen<br />

una unitat anomenada hertz ques’abreujaHz.Tambéesdiuque<strong>la</strong>freqüència<br />

és el nombre <strong>de</strong> vibracions per unitat <strong>de</strong> temps. Una vibració és el moviment<br />

d’uncosquanparteixd’unaposicióinicialihitornapassantpelpuntd’equilibri.<br />

En una barca correspondria al moviment que té lloc quan <strong>la</strong> barca es troba inicialment,<br />

per exemple, en una cresta, <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ix fins a arribar a una vall i torna<br />

apujarfinsa<strong>la</strong>cresta.<br />

• Velocitat. Ésl’espaiquerecorrel’onaen<strong>la</strong>unitat<strong>de</strong>temps,itéelmateixvalor<br />

entotselspuntspelsqualsespropagal’ona.Enelcas<strong>de</strong>lesones,<strong>la</strong>freqüència<br />

informa<strong>de</strong>ltempsenquèesrecorreunalongitudd’ona,<strong>de</strong>maneraqueelcàlcul<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> velocitat es pot generalitzar <strong>de</strong> <strong>la</strong> manera següent.<br />

Activitats<br />

velocitat=longitudd’ona·freqüència<br />

v = λ · f<br />

Cresta<br />

Punt d’equilibri<br />

Vall<br />

1 Imagina que hi ha un suro situat en l’aigua d’un<br />

estanyique<strong>de</strong>scriuunaona<strong>de</strong>maneraquepujai<br />

baixa <strong>de</strong>u vega<strong>de</strong>s en dos segons. Calcu<strong>la</strong> <strong>la</strong> freqüència<br />

<strong>de</strong> l’ona.<br />

Fig. 5.4<br />

Punt<br />

d’equilibri<br />

Amplitud d’ona<br />

Longuitud<br />

d’ona (λ)<br />

Fig. 5.3 Característiques d’una ona.<br />

Representació gràfica <strong>de</strong>l recorregut ondu<strong>la</strong>tori.<br />

2 Calcu<strong>la</strong><strong>la</strong>freqüència<strong>de</strong>l’onaque<strong>de</strong>scriuennadarundofíquesegueixunaembarcacióisaltatres<br />

vega<strong>de</strong>s fora <strong>de</strong> l’aigua i s’hi submergeix unes altres<br />

tres en l’interval <strong>de</strong> 20 segons. Si recorre 300 m entre<br />

el primer i l’últim salt, quina és <strong>la</strong> velocitat <strong>de</strong> l’ona?<br />

CD<br />

Per experimentar amb les ones,<br />

acce<strong>de</strong>ix a <strong>la</strong> secció d’enl<strong>la</strong>ços<br />

<strong>de</strong>l CD <strong>de</strong> l’alumne.<br />

Vall<br />

Cresta<br />

91<br />

t


Fig. 5.5<br />

92<br />

5 NATURALESA<br />

Robert Boyle va ser el primer<br />

a <strong>de</strong>mostrar que el so no es<br />

transmetia en el buit.<br />

Les partícules que<br />

transmeten el so vibren<br />

longitudinalment.<br />

2<br />

Fig. 5.6<br />

I PROPAGACIÓ<br />

DEL SO<br />

El so és un fenomen que ens resulta molt familiar. Els humans i molts animals fem<br />

servir sons per a comunicar-nos. Fins i tot aquells sons que no percebem <strong>de</strong> manera<br />

natural amb el nostre sentit <strong>de</strong> l’oïda han trobat aplicacions pràctiques.<br />

En general, el so és una <strong>propagació</strong> d’energia mitjançant <strong>la</strong> vibració <strong>de</strong> les partícules<br />

<strong>de</strong>l medi peronespropaga.Elmovimentvibratoriconjunt<strong>de</strong>aquestes<br />

partícules constitueix el que es coneix com a ona sonora.<br />

A<br />

EL SO ES PRODUEIX QUAN VIBRA UN COS<br />

Perquè el so es produïsca ha d’existir un cos capaç <strong>de</strong> produir vibracions. Si es col·loca<br />

unregleen<strong>la</strong>vorad’unatau<strong>la</strong>iesfaforçasobrel’extremlliure,quanes<strong>de</strong>ixasolta,el<br />

regle comença a vibrar i produeix un so. En el cas <strong>de</strong>ls p<strong>la</strong>tets, quan xoca un contra un<br />

altre, vibren i provoquen el so. Els altaveus, els instruments musicals, un pardal que<br />

canta o una persona que par<strong>la</strong> són exemples <strong>de</strong> cossos que produeixen sons.<br />

B<br />

EL SO NECESSITA UN MEDI DE PROPAGACIÓ<br />

El so necessita un medi per a propagar-se, no pot fer-ho en el buit. Cal tindre en<br />

compte que l’aire està format per unes partícules molt xicotetes, encara que no es<br />

po<strong>de</strong>nveureasimplevista.<br />

Per exemple, si un altaveu està col·locat verticalment i <strong>la</strong> seua membrana vibra, es<br />

mouràcapavanticaparrere.Quan<strong>la</strong>membranaesmoucapavant,espentales<br />

partícules <strong>de</strong> l’aire i fa que es disposen més juntes. Aquesta zona s’anomena <strong>de</strong><br />

compressió. Les partícules <strong>de</strong> l’aire xoquen amb les seues veïnes, els comuniquen<br />

el moviment <strong>de</strong> <strong>la</strong> vibració i reboten cap a les seues posicions inicials. El resultat és<br />

que <strong>la</strong> pertorbació es propaga per l’aire.<br />

Si <strong>la</strong> membrana es mou cap arrere, les partícules <strong>de</strong> l’aire se separaran. El mateix que<br />

ha ocorregut abans, <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> separació també es propagarà per l’aire. El procés<br />

es repeteix, <strong>de</strong> manera que en l’instant següent, <strong>la</strong> membrana es mourà una altra<br />

vegada cap avant i produirà una zona <strong>de</strong> partícules molt juntes. D’aquesta manera,<br />

en l’aire es produeixen una sèrie <strong>de</strong> zones on les partícules estan juntes, <strong>de</strong>sprés<br />

separa<strong>de</strong>s, <strong>de</strong>sprés juntes, etc. L’ona produïda és longitudinal perquè es mou cap<br />

avant i les partícules ho fan cap avant i cap arrere. La direcció <strong>de</strong>l moviment <strong>de</strong> l’ona<br />

i <strong>de</strong> les partícules coinci<strong>de</strong>ix.<br />

Propagació<br />

<strong>de</strong> l’ona<br />

Vibració<br />

<strong>de</strong> l’ona<br />

Zona <strong>de</strong><br />

compressió


C<br />

D<br />

E<br />

FREQÜÈNCIA D’UN SO<br />

La freqüència d’una ona sonora és el nombre <strong>de</strong> zones <strong>de</strong> compressió que es produeixencadasegonenl’ona.Coinci<strong>de</strong>ixamb<strong>la</strong>freqüència<strong>de</strong>lcosquevibraique<br />

produïx el so. Igual que ocorre amb qualsevol ona, <strong>la</strong> freqüència es mesura en hertzs<br />

(Hz).<br />

L’orel<strong>la</strong> humana té màxima sensibilitat per a les freqüències compreses entre 2 000<br />

i 3 000 Hz, encara que pot percebre sons <strong>de</strong>s <strong>de</strong> 20 Hz fins a 20 000 Hz. Els sons que<br />

l’orel<strong>la</strong> humana no pot percebre es <strong>de</strong>nominen infrasons i ultrasons.<br />

• Infrasons. Corresponen a les ones sonores amb freqüències per davall <strong>de</strong>l mínim<br />

audible <strong>de</strong> 20 Hz. Per exemple, les ones d’un terratrémol.<br />

• Ultrasons. Sónelssonsambfreqüènciessuperiorsa20000Hz.Algunsanimals<br />

com els dofins i les rates pena<strong>de</strong>s utilitzen ultrasons per a orientar-se, a manera<br />

<strong>de</strong> radar. Els humans fem servir ultrasons en multitud d’aplicacions industrials i<br />

en medicina (ecografia i fisioteràpia).<br />

AMPLITUD I LONGITUD D’ONA D’UN SO<br />

L’amplitudésl’altura<strong>de</strong><strong>la</strong>cresta<strong>de</strong>l’onasonora.Commésgranéselseuvalor<br />

significa que <strong>la</strong> partícu<strong>la</strong> vibra amb més energia. L’amplitud és percebuda per <strong>la</strong><br />

nostra orel<strong>la</strong> com a intensitat sonora. Comunament s’utilitza el terme «volum» per<br />

a referir-se a <strong>la</strong> intensitat sonora.<br />

La longitud d’ona és <strong>la</strong> distància que hi ha entre dues zones <strong>de</strong> compressió consecutives.<br />

VELOCITAT<br />

La velocitat és <strong>la</strong> distància recorreguda per l’ona en <strong>la</strong> unitat <strong>de</strong> temps. La velocitat<br />

<strong>de</strong>l so en l’aire és <strong>de</strong> 340 m/s a una temperatura <strong>de</strong> 20 ºC i una pressió d’1 atm. Però<br />

aquesta velocitat no és sempre <strong>la</strong> mateixa perquè <strong>de</strong>pén <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura, <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

humitat i <strong>de</strong> <strong>la</strong> pressió <strong>de</strong> l’aire.<br />

La velocitat <strong>de</strong>l so en els líquids, com l’aigua, és molt superior que en l’aire i <strong>de</strong>pén<br />

<strong>de</strong>diversosfactors(temperatura,profunditat,salinitat,etcètera).<br />

En medis sòlids, <strong>la</strong> velocitat <strong>de</strong>l so encara és superior que en medis líquids. En general,<br />

com més lliga<strong>de</strong>s estiguen les partícules constituents d’un medi, més ràpid es<br />

transmet el so (vegeu Tau<strong>la</strong> 5.1).<br />

Activitat resolta<br />

Activitat<br />

3 Dues balenes estan separa<strong>de</strong>s 10 km <strong>de</strong> distància.<br />

Si <strong>la</strong> primera emet una crida i <strong>la</strong> segona li respon, cal-<br />

Longitud d’ona ( l )<br />

Un indi <strong>de</strong> <strong>la</strong> tribu sioux vol ajudar a creuar les vies <strong>de</strong>l tren una bandada <strong>de</strong> bisons. Per a això aplica l’orel<strong>la</strong><br />

sobre les vies metàl·liques <strong>de</strong>l ferrocarril. Tarda 5 s a començar a sentir el so <strong>de</strong> <strong>la</strong> locomotora. Sabent que <strong>la</strong><br />

velocitat <strong>de</strong>l so en l’acer és <strong>de</strong> 5 050 m/s, a quina distància és el tren?<br />

S’hi aplica v = s<br />

t<br />

i se substitueix: 5 050 m/s = s<br />

5s<br />

D’on: s =25 250 m<br />

Fig. 5.7 Característiques d’una ona sonora.<br />

Aire (0 ºC) 3 31,6 m/s<br />

Aire (20 ºC) 340 m/s<br />

Hidrogen (0 ºC) 1 280 m/s<br />

Aigua (0 ºC) 1 390 m/s<br />

Aigua (20 ºC) 1 484 m/s<br />

Fusta (20 ºC) 3 900 m/s<br />

Acer (20 ºC) 5 050 m/s<br />

Vidre (20 ºC) 5 200 m/s<br />

Tau<strong>la</strong> 5.1 Velocitat <strong>de</strong>l so en alguns medis.<br />

cu<strong>la</strong> quant tarda <strong>la</strong> primera a rebre <strong>la</strong> resposta. (Utilitza<br />

1500m/scom<strong>la</strong>velocitat<strong>de</strong>lsoenl’aiguamarina).<br />

93


94<br />

5 PROPIETATS<br />

3<br />

Sabies que... *<br />

La unitat d’intensitat sonora rep el<br />

nom <strong>de</strong> bel en honor d’Alexan<strong>de</strong>r<br />

Graham Bell (1847-1922), estudiós<br />

<strong>de</strong>l so i creador <strong>de</strong> <strong>la</strong> patent<br />

<strong>de</strong>l telèfon. Per a mesurar el so<br />

s’utilitza generalment un múltiple<br />

<strong>de</strong>l bel, el <strong>de</strong>cibel (dB).<br />

Llindar d’audició<br />

Respiració pausada<br />

Remor <strong>de</strong> fulles<br />

Murmuri suau<br />

Conversa normal<br />

Automòbil en marxa<br />

Perill en exposició constant<br />

Trànsit <strong>de</strong>ns<br />

Camió (a 15 m)<br />

Tren en un túnel<br />

Llindar <strong>de</strong> dolor<br />

Construcció (a 3 m)<br />

Concert <strong>de</strong> rock<br />

Martell pneumàtic<br />

En<strong>la</strong>irament d’un reactor<br />

Coet espacial<br />

Tau<strong>la</strong> 5.2 Esca<strong>la</strong> d’intensitat sonora.<br />

Activitats<br />

0 dB<br />

10 dB<br />

20 dB<br />

30 dB<br />

50 dB<br />

60 dB<br />

70 dB<br />

90 dB<br />

100 dB<br />

110 dB<br />

120 dB<br />

130 dB<br />

150 dB<br />

180 dB<br />

4 Dibuixa dues ones sonores que tinguen:<br />

a) El mateix to, però diferent intensitat.<br />

DEL SO<br />

Quan el so arriba a les nostres orelles ens produeix unes sensacions anomena<strong>de</strong>s<br />

intensitat, to i timbre.<br />

• Intensitat. Està re<strong>la</strong>cionada amb l’energia que transporta l’ona sonora en un<br />

segon. La intensitat <strong>de</strong>pén <strong>de</strong> l’amplitud <strong>de</strong> l’ona. Els sons forts, comeld’untro,<br />

corresponen a ones l’amplitud <strong>de</strong> les quals és gran. Al contrari, els sons dèbils són<br />

ones sonores d’amplitud xicoteta. La intensitat <strong>de</strong>ls sons es mesura en <strong>de</strong>cibels.<br />

Aquesta unitat es representa per dB. La intensitat més dèbil que pot percebre<br />

una orel<strong>la</strong> humana normal correspon a 0 dB.<br />

• To. La freqüència d’una ona sonora <strong>de</strong>termina el to <strong>de</strong>l so. Si <strong>la</strong> freqüència és gran,<br />

el to s’anomena agut. Si és xicoteta, greu. La sirena d’una ambulància produïx<br />

un so agut. El tro és un exemple d’un so greu.<br />

• Timbre. Si diversos instruments <strong>de</strong> música toquen <strong>la</strong> mateixa nota, <strong>la</strong> nostra orel<strong>la</strong><br />

pot i<strong>de</strong>ntificar cada instrument. Diem que cada instrument té un timbre diferent.<br />

Lesnotesqueprodueixcadainstrumentmusicalnoestanforma<strong>de</strong>sperunaso<strong>la</strong><br />

onasinóper<strong>la</strong>suma<strong>de</strong>diverses.Encadainstrument<strong>la</strong>combinaciód’onesés<br />

diferentper<strong>la</strong>qualcosacadascunprodueixunsoambuntimbredistint.<br />

a) b)<br />

c)<br />

Fig. 5.8<br />

Diapasó<br />

t<br />

Agut Fort<br />

Greu<br />

t<br />

t<br />

Violí<br />

So agut i so greu (a). Dos sons <strong>de</strong>l mateix to; un <strong>de</strong> fort i un altre <strong>de</strong> dèbil (b). Sons<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> mateixa freqüència i <strong>de</strong> timbre distint (c).<br />

b) La mateixa intensitat, però diferent timbre.<br />

c) El mateix timbre, però diferent to.<br />

t<br />

Feble<br />

Piano<br />

t<br />

t<br />

t


4<br />

A<br />

REFLEXIÓ DEL SO<br />

El so viatja necessàriament a través d’un medi, que pot ser gasós, líquid o sòlid. Mentres<br />

viatja pel mateix medi, <strong>la</strong> seua velocitat es manté constant. Si les ones sonores<br />

arriben a una frontera en què el medi canvia, po<strong>de</strong>n ocórrer dos fenòmens:<br />

— Les ones penetren en el nou medi i continuen viatjant-hi.<br />

— Lesonesrebotenoesreflecteixenen<strong>la</strong>frontera<strong>de</strong>lsdosmedisitornenalmedi<br />

inicial.<br />

La reflexió <strong>de</strong>l so és el canvi <strong>de</strong> direcció que experimenta quan arriba a <strong>la</strong><br />

superfície d’un medi.<br />

En <strong>la</strong> majoria <strong>de</strong>ls casos, ocorren simultàniament <strong>la</strong> transmissió en el segon medi i<br />

<strong>la</strong> reflexió cap al primer. L’energia que transporten les ones sonores inicialment es<br />

reparteix entre les ones que es transmeten i les ones reflecti<strong>de</strong>s. La reflexió <strong>de</strong> les<br />

onessonoresésunproblemaimportantal’horad’estudiarl’acústica<strong>de</strong>lessales<strong>de</strong><br />

concert i els auditoris. Al mateix temps, ha permés <strong>de</strong>senvolupar tècniques com el<br />

sonarol’ecografia<strong>de</strong>granutilitatenmoltscamps.Siunaonasonorainci<strong>de</strong>ixperpendicu<strong>la</strong>rment<br />

sobre una superfície reflectora, torna sobre si mateixa en <strong>la</strong> mateixa<br />

direcció i sentit contrari. Però si l’ona inci<strong>de</strong>nt forma un angle no perpendicu<strong>la</strong>r amb<br />

<strong>la</strong> superfície reflectora, l’angle <strong>de</strong> l’ona reflectida és igual a l’angle <strong>de</strong> l’ona inci<strong>de</strong>nt<br />

<strong>de</strong><strong>la</strong>maneraqueesmostraen<strong>la</strong>Figura5.9.<br />

ECO I REVERBERACIÓ<br />

L’eco és un fenomen pel qual un so es reflecteix en algun obstacle i, al cap d’un<br />

temps,lesonesreflecti<strong>de</strong>stornenenpartalpunt<strong>de</strong>partida.Eltempsquetranscorre<br />

entre l’ona emesa i <strong>la</strong> reflectida ha <strong>de</strong> permetre percebre-les c<strong>la</strong>rament com distintes.<br />

Quan l’ona reflectida torna al punt <strong>de</strong> partida, l’original ja ha d’haver-se extingit.<br />

El temps mínim perquè l’orel<strong>la</strong> reconega com distintes l’ona original i <strong>la</strong> reflectida<br />

es coneix com a temps <strong>de</strong> persistència. Aquesttempsés0,1sperasonsmusicals<br />

i0,07sperasonscomlesparaules.Tambépotsaber-sesihihauràecoonoapartir<br />

<strong>de</strong><strong>la</strong>distànciaentreelfocusemissori<strong>la</strong>paretoobstacleenquèlesonessonoreses<br />

reflecteixen. Aquesta distància mínima és d’11,34 m per a sons com les paraules. Per<br />

asonsmusicals<strong>la</strong>distànciaha<strong>de</strong>sersuperior,finsauns17m,perapo<strong>de</strong>rapreciar<br />

bé l’efecte <strong>de</strong> l’eco.<br />

Activitat resolta<br />

Ona original<br />

Ona reflectida<br />

Angle<br />

d’incidència<br />

Superfície reflectora<br />

Angle <strong>de</strong><br />

reflexió<br />

Fig. 5.9<br />

Reflexió d’ones<br />

segons el seu angle<br />

d’incidència.<br />

Després <strong>de</strong> donar un colp a una certa distància d’un talús, l’eco tarda 1,2 segons a escoltar-se. A quina distància<br />

és el talús?<br />

Prenent 340 m/s com a velocitat <strong>de</strong>l so en l’aire i aplican v = s<br />

s<br />

340 m/s =<br />

D’on es <strong>de</strong>dueix s = 408 m<br />

1,2 s<br />

t<br />

:<br />

CD<br />

En el CD <strong>de</strong> l’alumne trobaràs<br />

activitats interactives i curiositats<br />

sobre el so per a refermar<br />

els teus coneixements.<br />

95


96<br />

5<br />

Ús <strong>de</strong> <strong>la</strong> sa<strong>la</strong> t (s)<br />

Teatre par<strong>la</strong>t 0.4 – 1<br />

Música orquestral 1.5<br />

Òpera 1.6 - 1.8<br />

Tau<strong>la</strong> 5.3 Temps <strong>de</strong> reverberació<br />

òptimsperaunasa<strong>la</strong>.<br />

Sabies que... *<br />

Les rates pena<strong>de</strong>s i els dofins disposen<br />

<strong>de</strong> sonars naturals que els<br />

orienten en els seus moviments i<br />

localització <strong>de</strong> preses.<br />

La reverberació és un fenomen molt paregut a l’eco. Es produeix quan les ones<br />

reflecti<strong>de</strong>s arriben a l’oient abans que l’ona original <strong>de</strong>ixe <strong>de</strong> sentir-se. L’efecte és<br />

paregut a una lleugera prolongació <strong>de</strong>l so original.<br />

Lessalesesconstrueixen<strong>de</strong>maneraqueelseutemps<strong>de</strong>reverberaciósigal’a<strong>de</strong>quat<br />

per a l’ús que se’ls done. Una sa<strong>la</strong> <strong>de</strong> conferències necessitarà un temps <strong>de</strong> reverberaciócurt,<strong>de</strong>maneraquenoesproduïsquenreflexions<br />

que dificulten <strong>la</strong> intel·ligibilitat<br />

<strong>de</strong>lsdiscursos.D’acordamblesda<strong>de</strong>s<strong>de</strong><strong>la</strong>tau<strong>la</strong>5.3,elsteatreshan<strong>de</strong>tindreun<br />

temps<strong>de</strong>reverberaciómenorqueeld’unteatred’òpera.<br />

B<br />

SONAR<br />

El sonar (<strong>de</strong> l’anglés, Sound Navigation And Ranging) ésunsistema<strong>de</strong>càlcul<strong>de</strong><br />

distàncies i localització d’objectes que trebal<strong>la</strong> amb ultrasons. Va ser <strong>de</strong>senvolupat<br />

durant <strong>la</strong> Segona Guerra Mundial i usat en <strong>la</strong> guerra submarina, tant per a <strong>de</strong>tectar<br />

elssubmarinsenemicscomperaguiarelstorpe<strong>de</strong>scapalsseusb<strong>la</strong>ncs.<br />

El funcionament <strong>de</strong>l sonar és simple. Un emissor envia ultrasons. Quan xoquen amb<br />

un objecte, es reflectixen i són captats pel receptor.<br />

Té gran aplicació per a «veure» el fons marí i posar en avís vaixells i submarins <strong>de</strong><br />

perillspera<strong>la</strong>seuanavegació.Peravaixellspesquerstéutilitaten<strong>la</strong>localització<strong>de</strong><br />

bancs<strong>de</strong>peixos.<br />

C<br />

ECOGRAFIA<br />

L’ecografia és una tècnica que s’utilitza en medicina. Es basa en <strong>la</strong> utilització<br />

d’ultrasons,ésadir,sons<strong>la</strong>freqüència<strong>de</strong>lsqualséssuperiora20000Hz.Comrecordaràs,<br />

aqueixa és <strong>la</strong> màxima freqüència que pot percebre l’orel<strong>la</strong> humana.<br />

L’ecografia permet observar òrgans i teixits així com els tumors. També és molt usada<br />

per a observar el <strong>de</strong>senvolupament i els moviments <strong>de</strong>l fetus durant l’embaràs. Un<br />

altre camp d’aplicació és el <strong>de</strong> <strong>la</strong> cardiologia perquè permet visualitzar el cor i el seu<br />

funcionament en temps real.<br />

Fig. 5.10 Ecografies d’un home adult i d’una dona embarassada. Les imatges mostren un renyó i un fetus.


5<br />

6<br />

A<br />

B<br />

L’ORELLA I L’AUDICIÓ<br />

Els animals po<strong>de</strong>n emetre sons <strong>de</strong> freqüències molt diverses.<br />

Perceben les vibracions que es transmeten a través <strong>de</strong> l’aigua,<br />

<strong>de</strong>l’aireifinsitotles<strong>de</strong>lsòlo<strong>la</strong>fusta.Enelcas<strong>de</strong>lshumansles<br />

onessonoresarribenal’orel<strong>la</strong>,penetrenperunconducteifan<br />

vibrareltimpà.Aquestavibracióestransmetal’orel<strong>la</strong>interna<br />

i,d’allí,alcervell.<br />

L’òrgan<strong>de</strong>l’orel<strong>la</strong>intervéendosprocessos:l’audicióielmanteniment<strong>de</strong>l’equilibri.Espotconsi<strong>de</strong>rardividitentresparts:<br />

orel<strong>la</strong> externa, orel<strong>la</strong> mitjana i orel<strong>la</strong> interna. Els dos últims<br />

s’allotgen en l’interior <strong>de</strong> l’os temporal <strong>de</strong>l crani.<br />

SOROLL I CONTAMINACIÓ ACÚSTICA<br />

El soroll es <strong>de</strong>fineix com un so molest amb una intensitat elevada. Així, una conversació<br />

pot ser consi<strong>de</strong>rada com a soroll per les persones que no hi participen.<br />

La contaminació acústica és l’alteració <strong>de</strong> les condicions normals <strong>de</strong>l so d’una zona.<br />

La provoquen activitats humanes com el trànsit d’automòbils i avions, les indústries,<br />

<strong>la</strong> construcció d’edificis, les obres públiques, les discoteques, etc. La contaminació<br />

acústicapotcausargreusdanysen<strong>la</strong>salutien<strong>la</strong>qualitat<strong>de</strong>vida<strong>de</strong>lespersones.<br />

RISCOS DE LA CONTAMINACIÓ ACÚSTICA<br />

Els principals riscos <strong>de</strong><strong>la</strong>contaminacióacústicasón<strong>la</strong>disminucióen<strong>la</strong>capacitat<br />

auditivai<strong>la</strong>possibilitat<strong>de</strong>trastornspsicològicsifisiològics.<br />

• Els trastorns fisiològics inclouen mal <strong>de</strong> cap, tensió muscu<strong>la</strong>r, di<strong>la</strong>tació <strong>de</strong> les<br />

pupil·les, parpelleig accelerat, increment <strong>de</strong> <strong>la</strong> pressió arterial, acceleració <strong>de</strong>l<br />

ritme<strong>de</strong><strong>la</strong>respiraciói<strong>de</strong>lbatec<strong>de</strong>lcor(taquicàrdia),quepotarribaral’infart.<br />

• Els trastorns psicològics inclouenunadisminució<strong>de</strong>l’atenciói<strong>de</strong><strong>la</strong>memòria,<br />

insomni, sensació <strong>de</strong> fatiga i <strong>de</strong>pressió. També, estrés i ansietat, irritabilitat i agressivitat.<br />

• Els trastorns auditius sónelsmésfreqüents.Unsofort(d’uns140dB)comuna<br />

explosió o un tir prop <strong>de</strong> l’orel<strong>la</strong> pot produir <strong>la</strong> ruptura <strong>de</strong>l timpà i altres lesions<br />

irreversibles anomena<strong>de</strong>s trauma acústic. L’exposició prolongada a sorolls <strong>de</strong><br />

gran intensitat produeix lesions progressives amb una pèrdua parcial d’audició.<br />

D’altres s’acompanyen <strong>de</strong> sorolls i brunzits en l’orel<strong>la</strong> interna (tinnitus).<br />

MESURES CONTRA LA CONTAMINACIÓ ACÚSTICA<br />

El nivell <strong>de</strong> soroll o sons no <strong>de</strong>sitjats es pot reduir si s’usen diversos elements:<br />

— Taps i orelleres per a les orelles com els utilitzats pels trebal<strong>la</strong>dors que fan servir<br />

els martells d’aire comprimit.<br />

— Materials aïl<strong>la</strong>nts i reflectors, com els vidres dobles <strong>de</strong> les finestres.<br />

— Substàncies absorbents, com les estores i les cortines.<br />

— Barreres acústiques per a amortir el soroll produït en les carreteres.<br />

— Silenciadorsqueescol·loquenenelstubsd’escapament<strong>de</strong>lscotxesilesmotos.<br />

Fig.5.11 Estructura interna <strong>de</strong> l’orel<strong>la</strong>.<br />

Sabies que... *<br />

Les principals activitats amb<br />

nivells perillosos <strong>de</strong> soroll són<br />

el trànsit, les indústries, l’envol<br />

d’avions, les obres públiques,<br />

<strong>la</strong> construcció i els pubs i les<br />

discoteques.<br />

Fig.5.12<br />

Sonòmetre per a mesurar soroll.<br />

97


5 NATURALESA<br />

Rajos gamma 10-14 – 10-12 J<br />

Rajos X 10-17 – 10-14 J<br />

Rajos ultravio<strong>la</strong>ts 10-18 – 10-19 J<br />

Llum visible 10-19 J<br />

Rajos infraroigs 10-23 – 10-20 J<br />

Microones 10-25 – 10-33 J<br />

Ones <strong>de</strong> ràdio 10-31 – 10-25 J<br />

Tau<strong>la</strong> 5.4 Energia <strong>de</strong> distintes ones electromagnètiques.<br />

Fig. 5.14<br />

Font primària: bombeta (a) i font<br />

secundària: Lluna (b).<br />

a)<br />

b)<br />

Fig. 5.13<br />

98<br />

7<br />

Espectre visible per l’ésser humà<br />

dins <strong>de</strong> l’espectre electromagnètic.<br />

A<br />

B<br />

Ultravio<strong>la</strong>t<br />

Rajos<br />

còsmics<br />

I PROPAGACIÓ DE LA LLUM<br />

Des <strong>de</strong> molt antic, els científi cs han intentat esbrinar què és <strong>la</strong> <strong>llum</strong>, com es produeix<br />

i com es propaga.<br />

La <strong>llum</strong> és un tipus <strong>de</strong> les anomena<strong>de</strong>s ones electromagnètiques. Aquestes ones<br />

presenten una diferència fonamental respecte a les ones vistes fi ns ara, perquè, al<br />

contrari que altres tipus d’ona, es propaguen pel buit, és a dir, pels llocs on no hi ha<br />

cap c<strong>la</strong>sse <strong>de</strong> matèria.<br />

El conjunt <strong>de</strong> les ones electromagnètiques, també conegut com a espectre electromagnètic,<br />

comprén <strong>de</strong>s <strong>de</strong> les ones que transporten més energia, com els rajos<br />

gamma, fi ns a les menys energètiques, com les ones <strong>de</strong> ràdio.<br />

400 nm 450 nm 500 nm 550 nm 600 nm 650 nm 700 nm 750 nm<br />

Rajos<br />

gamma<br />

Rajos X<br />

Espectre visible pel ser humà (Llum)<br />

UV-<br />

A/B/C<br />

Ultravio<strong>la</strong>da<br />

Infraroig<br />

LA LLUM TRANSPORTA ENERGIA<br />

Microones<br />

Ona mitjana<br />

Ona curta<br />

Ràdio<br />

Ona l<strong>la</strong>rga<br />

Hi ha fets experimentals que confi rmen que <strong>la</strong> <strong>llum</strong> transporta energia. Per exemple,<br />

els rajos <strong>de</strong> <strong>llum</strong> concentrats amb una lupa po<strong>de</strong>n arribar a cremar un paper; amb<br />

<strong>la</strong> <strong>llum</strong>, les p<strong>la</strong>ntes fan <strong>la</strong> fotosíntesi i produeixen substàncies. Segons emeten o no<br />

<strong>llum</strong> pròpia, els objectes po<strong>de</strong>n ser fonts primàries o secundàries.<br />

• Fonts emissores o fonts primàries. Així es comporta una bombeta encesa, una<br />

fl ama, una pantal<strong>la</strong> <strong>de</strong> televisor, el Sol o qualsevol estre<strong>la</strong>.<br />

• Reemissors <strong>de</strong> <strong>llum</strong> o fonts secundàries. Són objectes que no emeten <strong>llum</strong><br />

pròpia però reemeten, en part o totalment, <strong>la</strong> que els arriba. Són exemples un<br />

espill o <strong>la</strong> Lluna.<br />

Les fonts <strong>llum</strong>inoses ho són per distintes causes. Molts cossos emeten <strong>llum</strong> quan<br />

assolixen temperatures eleva<strong>de</strong>s o per mitjà <strong>de</strong> reaccions químiques, com les que<br />

produeixen les lluernes.<br />

COMPORTAMENT DELS COSSOS ENFRONT DE LA LLUM<br />

Infraroig<br />

Freqüència<br />

extremadament<br />

baixa<br />

Quan <strong>la</strong> <strong>llum</strong> arriba a un objecte, una part d’aquesta es refl ecteix. Si l’objecte és transparent,<br />

com el vidre, <strong>la</strong> <strong>llum</strong> també passa a través seu i es refracta. També pot ocórrer<br />

que una fracció <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> siga absorbida per l’objecte. Normalment, l’absorció dóna<br />

lloc a un augment <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong>l cos. Els objectes, segons <strong>de</strong>ixen passar o no<br />

<strong>la</strong> <strong>llum</strong>, s’anomenen opacs, transparents o translúcids.<br />

• Opacs. Si no <strong>de</strong>ixen passar <strong>la</strong> <strong>llum</strong> en absolut, com els metalls.<br />

• Transparents. Si <strong>de</strong>ixen passar totalment <strong>la</strong> <strong>llum</strong> a través seu, com el vidre.<br />

• Translúcids. Si <strong>de</strong>ixen passar parcialment <strong>la</strong> <strong>llum</strong>, però no permeten distingir<br />

les formes <strong>de</strong>ls objectes quan es mira a través seu. Per exemple, els vidres <strong>de</strong> les<br />

fi nestres <strong>de</strong>l bany.<br />

Radar<br />

UHF<br />

VHF


C<br />

D<br />

VELOCITAT DE LA LLUM<br />

La <strong>llum</strong> es propaga per distints medis i també per l’espai buit (a diferència <strong>de</strong>l so), on<br />

assoleix <strong>la</strong> màxima velocitat. Aquesta velocitat és <strong>la</strong> més gran que qualsevol cos pot<br />

assolirenl’Univers.Ésuna<strong>de</strong>lesanomena<strong>de</strong>sconstantsuniversalsiésenmultitud<br />

<strong>de</strong> fórmules físiques sobre el comportament <strong>de</strong> l’Univers. Es representa per <strong>la</strong> lletra<br />

c ielseuvalorés:<br />

c=299792458m/s<br />

Per recordar-ho més fàcilment, s’utilitza c = 300 000 000 m/s.<br />

En l’aire, l’aigua o el vidre, <strong>la</strong> <strong>llum</strong> viatja més lentament que en l’espai buit. El quocient<br />

entre<strong>la</strong>velocitat<strong>de</strong><strong>la</strong><strong>llum</strong>enelbuit(c)i<strong>la</strong>velocitat<strong>de</strong><strong>la</strong><strong>llum</strong>enunmedi<strong>de</strong>terminat<br />

(v) esconeixcomaín<strong>de</strong>x <strong>de</strong> refracció (n) <strong>de</strong>l medi:<br />

n = c<br />

v<br />

Activitat resolta<br />

La distància entre <strong>la</strong> Terra i <strong>la</strong> Lluna és <strong>de</strong> 384 400 km. Calcu<strong>la</strong> el temps que<br />

tardaria un senyal <strong>llum</strong>inós a arribar a <strong>la</strong> Terra <strong>de</strong>s <strong>de</strong>l nostre satèl·lit.<br />

La velocitat <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> és c = 300 000 000 m/s i s = 384 400 km<br />

En l’equació v = s<br />

t<br />

300 000 000 m/s =<br />

D’on, t = 1,28 s<br />

se substitueixen aqueixos valors:<br />

384 000 000 m<br />

t<br />

LALLUMESPROPAGAENLÍNIARECTA<br />

Una característica <strong>de</strong>stacada <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> és el fet que es propaga en línia recta. Açò<br />

es posa en evidència amb distints experiments.<br />

Si s’observa un feix estret <strong>de</strong> <strong>llum</strong> com el que passa per un xicotet forat practicat en<br />

unapantal<strong>la</strong>opaca,esveuqueelfeixésrectilini.Ésmés,siespracticaunsegonforat<br />

en una altra pantal<strong>la</strong> i s’alineen ambdós forats amb <strong>la</strong> font <strong>llum</strong>inosa, es comprova<br />

com<strong>la</strong><strong>llum</strong>arribaapassarpertotsdos.<br />

Una altra prova <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>propagació</strong> rectilínia <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> és <strong>la</strong> formació d’ombres. Una<br />

ombra és una zona on no arriben els rajos <strong>de</strong> <strong>llum</strong> d’una font perquè hi ha un obstacle.<br />

Si es col·loca un objecte opac, com un llibre, davant d’una bombeta o un tub fluorescent,<br />

s’observa que al voltant <strong>de</strong> l’ombra es forma una zona menys fosca, l’anomenada<br />

penombra. Açò es produeix sempre que <strong>la</strong> font <strong>llum</strong>inosa siga extensa.<br />

Font <strong>llum</strong>inosa puntual<br />

Ombra nítida<br />

Font <strong>llum</strong>inosa extensa<br />

Un cas a gran esca<strong>la</strong> d’ombres és el <strong>de</strong>ls eclipsis. L’eclipsi so<strong>la</strong>r es produeix quan <strong>la</strong><br />

Llunas’interposaentre<strong>la</strong>TerraielSol,iprojecta<strong>la</strong>seuaombrasobre<strong>la</strong>Terra.L’eclipsi<br />

lunar es produeix quan és <strong>la</strong> Terra <strong>la</strong> que s’interposa i projecta <strong>la</strong> seua ombra sobre<br />

<strong>la</strong> Lluna, <strong>de</strong> manera que impe<strong>de</strong>ix rebre els rajos so<strong>la</strong>rs.<br />

Aire 1,003<br />

Aigua 1,33<br />

Quars 1,46<br />

Polietilé 1,50<br />

Vidre <strong>de</strong> plom o Flint 1,62<br />

Diamant 2,4<br />

Silicona 4,01<br />

Tau<strong>la</strong> 5.5 Ín<strong>de</strong>xs <strong>de</strong> refracció d’alguns<br />

mitjans.<br />

Fig. 5.15<br />

Fig. 5.16<br />

Penombra<br />

Ombra total<br />

Formació d’ombres níti<strong>de</strong>s i <strong>de</strong><br />

penombres.<br />

La <strong>llum</strong> es propaga en línia recta.<br />

99


a)<br />

Objecte<br />

b)<br />

Espill<br />

100<br />

5 REFLEXIÓ<br />

CD<br />

8<br />

Experimenta amb espills amb les<br />

activitats que es proposen en el<br />

CD <strong>de</strong> l’alumne.<br />

x<br />

Imatge<br />

projectada<br />

x<br />

Imatge<br />

reflectida<br />

Pantal<strong>la</strong><br />

Fig. 5.19<br />

Formació d’una imatge virtual (a) i<br />

d’una imatge real (b).<br />

Raig<br />

inci<strong>de</strong>nt<br />

B1<br />

DE LA LLUM. ESPILLS<br />

Quan un raig <strong>de</strong> <strong>llum</strong> inci<strong>de</strong>ix sobre una superfície, com <strong>la</strong> d’un espill o l’aigua<br />

tranquil·<strong>la</strong> d’un l<strong>la</strong>c, canvia <strong>la</strong> seua direcció i continua <strong>la</strong> <strong>propagació</strong> pel medi <strong>de</strong>l<br />

qual provenia.<br />

La reflexió és el canvi <strong>de</strong> direcció que pateix un raig <strong>de</strong> <strong>llum</strong> quan arriba a <strong>la</strong><br />

superfície d’un cos.<br />

El raig que arriba es coneix com a raig inci<strong>de</strong>nt ielraigqueix,comaraig reflectit.<br />

Larectaimaginàriaperpendicu<strong>la</strong>ra<strong>la</strong>superfície<strong>de</strong>reflexió,quepassapelpunt<br />

d’incidència, es coneix com a normal. L’angle que forma el raig inci<strong>de</strong>nt amb <strong>la</strong><br />

normal s’anomena angle d’incidència i el que forma el raig reflectit amb <strong>la</strong> normal,<br />

angle <strong>de</strong> reflexió (Figura 5.17).<br />

• Elraiginci<strong>de</strong>nt,elraigreflectiti<strong>la</strong>normalsónenelmateixp<strong>la</strong>.<br />

• L’angle d’incidència és igual a l’angle <strong>de</strong> reflexió.<br />

Angle<br />

d’incidència<br />

^ ı<br />

Normal Raig<br />

reflectit<br />

A<br />

REFLEXIÓ ESPECULAR I REFLEXIÓ DIFUSA<br />

Si <strong>la</strong> <strong>llum</strong> inci<strong>de</strong>ix sobre una superfície perfectament llisa, els rajos que arriben<br />

paral·lels ixen també paral·lels <strong>de</strong>sprés <strong>de</strong> reflectir-s’hi. És <strong>la</strong> reflexió especu<strong>la</strong>r. La<br />

superfície<strong>de</strong>l’aiguad’unl<strong>la</strong>ctranquilprodueixaquestac<strong>la</strong>sse<strong>de</strong>reflexió.<br />

En canvi, en superfícies rugoses, els rajos inci<strong>de</strong>nts paral·lels produeixen rajos reflectits<br />

que no són paral·lels entre si, pel fet que <strong>la</strong> inclinació <strong>de</strong> <strong>la</strong> superfície varia d’un<br />

punt d’incidència a un altre. Rep el nom <strong>de</strong> reflexió difusa. La reflexió <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong><br />

produïdaenunfull<strong>de</strong>paperés<strong>de</strong>tipusdifús.<br />

B<br />

Angle <strong>de</strong><br />

reflexió<br />

^<br />

r<br />

Fig. 5.17 Reflexió d’un raig <strong>de</strong> <strong>llum</strong>.<br />

ESPILLS<br />

Els espills sónobjecteslessuperfícies<strong>de</strong>lsqualss’hanpolitextremadamentperquè<br />

produïsquen reflexió especu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> que hi inci<strong>de</strong>ix. Un espill perfecte seria<br />

aquell que reflectira totalment, <strong>de</strong> mo<strong>de</strong> especu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong> <strong>llum</strong> que hi inci<strong>de</strong>ix.<br />

Espills p<strong>la</strong>ns<br />

a)<br />

Raigs inci<strong>de</strong>nts<br />

Raigs reflectits<br />

Superfície llisa<br />

Superfície rugosa<br />

Fig. 5.18 Reflexió especu<strong>la</strong>r (a) i reflexió difusa (b).<br />

Siescol·locaunobjectedavantd’unespillp<strong>la</strong>,espotveure<strong>la</strong>seuaimatge. Els<br />

rajos que ixen <strong>de</strong> l’objecte arriben a l’ull <strong>de</strong>sprés <strong>de</strong> reflectir-se i l’ull interpreta que<br />

els rajos proce<strong>de</strong>ixen d’un punt imaginari darrere <strong>de</strong> l’espill, per això es diu que<br />

<strong>la</strong> imatge és virtual perquè s’ha format amb rajos no reals. Hi ha una altra c<strong>la</strong>sse<br />

d’imatges anomena<strong>de</strong>s reals. Aquestes imatges estan forma<strong>de</strong>s per <strong>la</strong> intersecció<br />

<strong>de</strong>rajosrealsiespo<strong>de</strong>nprojectarenunapantal<strong>la</strong>comocorreenunprojector<strong>de</strong><br />

diapositivesoenelcine.<br />

b)


B2<br />

Espills corbs<br />

Hi ha dues c<strong>la</strong>sses d’espills corbs: còncaus i convexos.<br />

Els espills còncaus estan corbats cap a dins i els convexos capafora.Lapartexterior<br />

d’una cullera molt polida es podria utilitzar com a espill còncau i <strong>la</strong> part exterior,<br />

comaconvex.<br />

• Tots els rajos paral·lels que arriben a un espill còncau es reflecteixen <strong>de</strong> forma<br />

queesconcentrenenunpuntanomenatfocus F. Peraqueixaraóesdiuqueels<br />

espills còncaus són convergents.<br />

• Els espills convexos es comporten <strong>de</strong> manera diferent. Reflecteixen els rajos<br />

paral·lels <strong>de</strong> manera que tots pareixen procedir d’un punt que també s’anomena<br />

focus F. Els espills convexos són, per tant, divergents.<br />

Els espills corbs són, en realitat, un tros d’una esfera. Com que l’esfera té un centre,<br />

en els espills corbs també es podrà <strong>de</strong>finir un punt C com a centre <strong>de</strong> l’espill i corresponalcentre<strong>de</strong>l’esfera.Elfocus<strong>de</strong>lsespillsconvergentsidivergentsestàsituat<br />

en el punt mitjà <strong>de</strong> l’eix que uneix el centre <strong>de</strong> l’espill amb el centre C <strong>de</strong> l’esfera. La<br />

líniaquepassapelcentreipelfocusd’unespills’anomenaeix.<br />

Per a obtindre gràficament les imatges que es formen en els espills corbs, es pot<br />

utilitzar el procediment representat en <strong>la</strong> figura:<br />

a F = focus b<br />

1 C = centre<br />

1<br />

D’acord amb les seues característiques, una imatge pot ser més gran o més menuda<br />

en comparació amb <strong>la</strong> grandària <strong>de</strong> l’objecte; dreta o invertida (si<strong>la</strong>imatgeapareix<br />

cap per avall).<br />

Elsespillscòncauss’utilitzencomareflectorsenelsfars<strong>de</strong>lscotxes.Ambelsespills<br />

convexos es po<strong>de</strong>n obtindre observacions panoràmiques <strong>de</strong> grans angles en supermercats<br />

i encreuaments <strong>de</strong> carrers.<br />

Activitat<br />

2<br />

C<br />

3<br />

F<br />

1 Raig paral·lel a l’eix i que passa pel focus. 2 Raig perpendicu<strong>la</strong>r a l’espill que passa<br />

pel seu centre.<br />

3 Punt on tallen els rajos anteriors.<br />

5 El periscopi està format per dos espills p<strong>la</strong>ns. Serveix per a veure els objectes<br />

als quals l’observador no té accés. Són típics els utilitzats en submarins<br />

o en trinxeres. Explica el seu funcionament utilitzant l’esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura.<br />

Si tens algun dubte, pots utilitzar distintes fonts d’informació, com ara llibres,<br />

enciclopèdies o Internet, per a comprendre com funcionen. Recorda que els<br />

periscopis s’utilitzen en submarins situats davall l’aigua per a veure objectes<br />

que són en <strong>la</strong> superfície.<br />

2<br />

3<br />

F<br />

C<br />

Espills<br />

Fig. 5.21<br />

Visor<br />

Fig. 5.20 Espills còncaus i convexos.<br />

Formació d’imatges en espills corbs:<br />

imatge real (a) i virtual (b).<br />

101


a)<br />

b)<br />

Aire<br />

Aigua<br />

Línia imaginària<br />

(normal)<br />

102<br />

Llum inci<strong>de</strong>nt<br />

^<br />

i<br />

Fig. 5.22<br />

^<br />

r<br />

5 REFRACCIÓ<br />

Llum refractada<br />

Lent convergent. Focus real<br />

Lent divergent. Focus virtual<br />

Focus<br />

Fig. 5.23<br />

^<br />

r = Angle <strong>de</strong> refracció<br />

^ı<br />

= Angle d’incidència<br />

Aire<br />

Aigua<br />

Representació <strong>de</strong> <strong>la</strong> recta normal.<br />

Focus<br />

Trajectòria <strong>de</strong>ls rajos <strong>de</strong> <strong>llum</strong> i situació <strong>de</strong>l focus en<br />

una lent convergent (a) i en una <strong>de</strong> divergent (b).<br />

9<br />

A<br />

Fig. 5.24 Tipus <strong>de</strong> lents<br />

segons <strong>la</strong> forma<br />

<strong>de</strong> les seues cares.<br />

DE LA LLUM.<br />

LENTS I PRISMES<br />

La refracció és<strong>la</strong><strong>de</strong>sviacióquepateixunraig<strong>de</strong><strong>llum</strong>quanpassad’unmedia<br />

un altre, per exemple <strong>de</strong> l’aire a l’aigua, <strong>de</strong> l’aire al vidre o al revés.<br />

El raig que arriba a <strong>la</strong> superfície <strong>de</strong> separació es coneix com a raig inci<strong>de</strong>nt, ielque<br />

ix<strong>de</strong>lpuntd’incidènciaipenetraenelsegonmedis’anomenaraig refractat.<br />

Tambéenelcas<strong>de</strong><strong>la</strong>refraccióésútiltindreencompte<strong>la</strong>normal o recta imaginària<br />

perpendicu<strong>la</strong>r a <strong>la</strong> superfície <strong>de</strong> separació <strong>de</strong>ls dos medis en el punt <strong>de</strong> d’incidència.<br />

(Vegeu <strong>la</strong> Figura 5.22).<br />

• Elraiginci<strong>de</strong>nt,elraigrefractati<strong>la</strong>normalsónenelmateixp<strong>la</strong>.<br />

• Quan <strong>la</strong> <strong>llum</strong> passa d’un medi a un altre en què es propaga a una velocitat menor,<br />

el raig refractat s’acosta a <strong>la</strong> normal, i se n’allunya, si ocorre al revés. Si el raig<br />

inci<strong>de</strong>ix perpendicu<strong>la</strong>rment a <strong>la</strong> superfície, no es <strong>de</strong>svia.<br />

El fenomen <strong>de</strong> <strong>la</strong> refracció explica diversos fets, com que els objectes submergits en<br />

aiguaenspareguencorbatso<strong>de</strong>sp<strong>la</strong>çats<strong>de</strong><strong>la</strong>seuaposició.Açòespotcomprovaren<br />

submergir una vareta en un got d’aigua. També explica que les piscines o els aquaris<br />

ens pareguen menys profunds <strong>de</strong>l que realment són.<br />

LENTS<br />

Les lents sónobjectestransparentsquepresenten corba almenys una <strong>de</strong> les seues<br />

cares. Quan <strong>la</strong> <strong>llum</strong> proce<strong>de</strong>nt <strong>de</strong>ls objectes passa a través seu, produeix imatges.<br />

Igual que ocorre en els espills, les imatges forma<strong>de</strong>s po<strong>de</strong>n ser reals o virtuals, <strong>de</strong><br />

mésomenysgrandàriaquel’objecte,idretesoinverti<strong>de</strong>s.<br />

Normalment, es construeixen <strong>de</strong> vidre i són <strong>la</strong> base <strong>de</strong> <strong>la</strong> majoria d’aparells òptics:<br />

microscopis, telescopis, càmeres fotogràfiques, etc. També s’utilitzen per a corregir<br />

els<strong>de</strong>fectesvisualstantenformad’ullerescom<strong>de</strong>lentilles.<br />

Es c<strong>la</strong>ssifiquen en convergents i divergents.<br />

• Lents convergents, sielsrajosquehientrenparal·lelsestrobenenunpunta<br />

l’eixida. Aquest punt s’anomena focus F <strong>de</strong> <strong>la</strong> lent.<br />

• Lents divergents, si els rajos que hi entren paral·lels n’ixen separant-se entre<br />

si. El focus d’aquestes lents es troba prolongant aquests rajos divergents cap al<br />

costat en què convergirien. S’anomena focus virtual F’.<br />

L’eix d’unalentés<strong>la</strong>líniarectaquepassapelfocusipelpuntcentral<strong>de</strong><strong>la</strong>lent.<br />

En <strong>la</strong> Figura 5.23 es pot veure com les lents convergents són més gruixu<strong>de</strong>s pel centre<br />

que pels extrems, mentres que en les divergents ocorre el contrari.<br />

Biconvexa<br />

P<strong>la</strong>noconvexa<br />

Bicòncava P<strong>la</strong>nocòncava Concavoconvexa


B FORMACIÓ D’IMATGES<br />

Sabies que... *<br />

Per a obtindre gràficament les imatges que es formen en les lents convergents i<br />

divergents es donen els passos següents:<br />

a) b)<br />

Activitats<br />

1<br />

F C F’<br />

F C F’<br />

F C F’<br />

2<br />

1<br />

Raig paral·lel a l’eix<br />

que passa pel focus F’<br />

Raig que passa pel centre<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> lent i no es <strong>de</strong>svia<br />

3<br />

2<br />

3<br />

Punt on es tallen<br />

els rajos anteriors<br />

1<br />

F’<br />

F’<br />

F’<br />

3<br />

C<br />

C<br />

C<br />

F<br />

F<br />

F<br />

2<br />

Les popu<strong>la</strong>rs lupes són lents<br />

convergents que produeixen<br />

imatges més grans que l’objecte.<br />

F = focus<br />

C = centre Fig. 5.25 Formació d’imatges.<br />

6 Dibuixa <strong>la</strong> trajectòria <strong>de</strong>ls rajos <strong>de</strong> <strong>llum</strong> <strong>de</strong>sprés <strong>de</strong> reflectir-se en cadascun <strong>de</strong>ls espills següents. Tin en compte<br />

leslleis<strong>de</strong><strong>la</strong>reflexióiajuda’tambundibuix<strong>de</strong><strong>la</strong>norma<strong>la</strong><strong>la</strong>superfície<strong>de</strong>l’espillenelpuntd’incidència<strong>de</strong>lsrajos.<br />

7 Dibuixa <strong>la</strong> trajectòria <strong>de</strong>ls rajos <strong>de</strong> <strong>llum</strong> en passar a través <strong>de</strong> les lents següents:<br />

8 Completa els dibuixos i indica els rajos <strong>de</strong> <strong>llum</strong> que ixen <strong>de</strong> les lents:<br />

Focus Focus<br />

103


104<br />

CD<br />

5 DESCOMPOSICIÓ<br />

C<br />

En el CD trobaràs diverti<strong>de</strong>s<br />

activitats, anècdotes i curiositats<br />

per a facilitar i ampliar els teus<br />

coneixements.<br />

Fig. 5.26<br />

Activitats<br />

9 Traça el camí d’un raig <strong>de</strong> <strong>llum</strong> monocolor quan<br />

travessa el sistema format pels dos prismes <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura:<br />

Normal<br />

DE LA LLUM<br />

Descomposició <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>nca en colors (roig,<br />

ataronjat, groc, verd b<strong>la</strong>u, anyil i violeta) en travessar<br />

un prisma.<br />

En <strong>la</strong> Figura 5.26 pots veure que un raig <strong>de</strong> <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>nca, com <strong>la</strong> <strong>de</strong>l Sol, es <strong>de</strong>scompon<br />

en colors quan travessa un prisma transparent. Aquest fenomen s’anomena<br />

dispersió. Tambéobservaràsque<strong>la</strong><strong>llum</strong>queméses<strong>de</strong>sviaés<strong>la</strong>violetai<strong>la</strong>que<br />

menys ho fa és <strong>la</strong> roja.<br />

En realitat, <strong>la</strong> <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>nca és una barreja <strong>de</strong> <strong>llum</strong>s <strong>de</strong> diferents colors. Cadascuna es<br />

propaga amb una velocitat distinta. La més ràpida és <strong>la</strong> <strong>llum</strong> violeta i <strong>la</strong> més lenta, <strong>la</strong><br />

<strong>llum</strong> roja. Quan les diferents <strong>llum</strong>s es refracten, <strong>la</strong> <strong>llum</strong> violeta ho farà amb un angle<br />

superior al <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> roja.<br />

La dispersió pot veure’s també en <strong>la</strong> <strong>llum</strong> que travessa els diamants i altres pedres<br />

precioses transparents, <strong>la</strong> qual cosa ocasiona les irisacions característiques. Així mateix,<br />

aquest fenomen és originat per les gotes d’aigua <strong>de</strong> pluja i forma en el cel el<br />

conegut arc <strong>de</strong> Sant Martí.<br />

Fig. 5.27<br />

10 Si el primer prisma <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura següent <strong>de</strong>scomponunraig<strong>de</strong><strong>llum</strong>b<strong>la</strong>ncaenelsseuscomponents,<br />

dibuixa què ocorrerà si es disposa un segon prisma<br />

idèntic i invertit respecte al primer amb una <strong>de</strong> les<br />

seues cares paral·leles.<br />

Raig<br />

inci<strong>de</strong>nt<br />

Les gotes <strong>de</strong> pluja <strong>de</strong>scomponen <strong>la</strong> <strong>llum</strong> igual que<br />

un prisma.


D<br />

ELS COLORS<br />

La <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>nca <strong>de</strong>l Sol és una barreja <strong>de</strong> <strong>llum</strong>s <strong>de</strong> diferents colors. S’ha <strong>de</strong>scobert<br />

que qualsevol color que forma part <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>nca pot obtindre’s a partir <strong>de</strong> tres<br />

colors bàsics: roig, verd i b<strong>la</strong>u. Aquests tres colors s’anomenen primaris perquè no<br />

po<strong>de</strong>n formar-se a partir <strong>de</strong>ls altres colors que formen <strong>la</strong> <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>nca.<br />

En <strong>la</strong> Figura 5.28 es pot observar que <strong>la</strong> combinació <strong>de</strong>ls tres colors primaris produeix<strong>llum</strong>b<strong>la</strong>nca.Amés,<strong>la</strong>suma<strong>de</strong>dos<strong>de</strong>lscolorsprimarisdónallocaaltresque<br />

s’anomenen secundaris.<br />

Elcolor<strong>de</strong>lsobjectesesprodueix<strong>de</strong>formadiferentenelsobjectestransparentsi<br />

en els opacs.<br />

• Objectes transparents. Un vidre verd es veu d’aqueix color quan s’il·lumina amb<br />

<strong>llum</strong> b<strong>la</strong>nca perquè el vidre absorbeix tots els colors <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> excepte el verd.<br />

Aqueix color és l’únic que es transmet a través <strong>de</strong>l vidre. En general, qualsevol<br />

cos transparent té un color <strong>de</strong>terminat perquè absorbix tots els colors <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong><br />

excepte el seu.<br />

• Objectes opacs. Uncosopacpotveure’sperquè<strong>la</strong><strong>llum</strong><strong>de</strong>lSolo<strong>de</strong>qualsevol<br />

altra font s’hi reflecteix i arriba fins als nostres ulls. El color <strong>de</strong>ls objectes opacs<br />

esprodueixperabsorcióireflexió<strong>de</strong><strong>la</strong><strong>llum</strong>.Lesfullesd’unarbreesveuen<strong>de</strong><br />

color verd perquè absorbixen tots els colors <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>nca i només reflecteixen<br />

elverd.Unobjecteés<strong>de</strong>colorb<strong>la</strong>ncperquèreflecteixtotselscolors<strong>de</strong><strong>la</strong><strong>llum</strong>.<br />

Siuncosabsorbeixtotselscolors,esveurà<strong>de</strong>colornegre.<br />

Unaltrefactorqueinflueixenelcolord’uncostransparentoopacéselcolor<strong>de</strong><strong>la</strong><br />

<strong>llum</strong> que l’il·lumina. Si un vidre verd s’il·lumina amb <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>u, apareixerà negre perquè<br />

el vidre només pot transmetre <strong>la</strong> <strong>llum</strong> verda. Quan s’il·lumina amb <strong>llum</strong> roja un<br />

objecteopac<strong>de</strong>colorb<strong>la</strong>nc,esveuràroigperquèelcosnomésreflectiràelroig.<br />

Fig. 5.30 Color d’un cos opac.<br />

Activitats<br />

11 Explica<strong>de</strong>quincoloresveurà:<br />

a) Un vidre roig il·luminat amb <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>va.<br />

b) Un cos b<strong>la</strong>u il·luminat amb <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>va.<br />

12 Quins colors primaris s’absorbeixen i es reflecteixen<br />

quan s’il·lumina amb <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>nca un paper roig?<br />

Fig. 5.28<br />

La combinació <strong>de</strong>ls tres<br />

colors primaris (roig, verd i<br />

b<strong>la</strong>u) produeix <strong>llum</strong> b<strong>la</strong>nca.<br />

Fig. 5.29 Color d’un cos transparent.<br />

13 Quinscolorsprimariss’absorbeixeniestransmetenquanesmiraunobjecteb<strong>la</strong>uatravésd’unvidre<br />

verd?<br />

14 Explica amb les teues paraules el fonament <strong>de</strong>l<br />

color <strong>de</strong>ls objectes, segons si són transparents o opacs.<br />

Posa’n exemples.<br />

105


106<br />

5 10 VISIÓ<br />

CD<br />

A<br />

Recorda les parts <strong>de</strong> l’ull amb els<br />

mots encreuats interactius <strong>de</strong>l CD<br />

<strong>de</strong> l’alumne.<br />

Fig. 5.31 Formació d’imatges en un ull<br />

miop segons <strong>la</strong> curvatura <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

còrnia i <strong>la</strong> lent correctora corresponent.<br />

B<br />

L’ULL<br />

Lavisió<strong>de</strong>lshumansi<strong>de</strong><strong>la</strong>majoriad’animalssuperiorsconstitueixelseusentit<br />

més <strong>de</strong>senvolupat i el que proporciona més informació <strong>de</strong>l medi que ens envolta.<br />

Mitjançant<strong>la</strong>vistapercebem<strong>la</strong>grandària,<strong>la</strong>formaielscolors<strong>de</strong>lsobjectesitambé<br />

aquinadistànciasónicomesmouen.<br />

L’ull o globus ocu<strong>la</strong>r té forma esfèrica. Està ro<strong>de</strong>jat per una capa opaca anomenada<br />

escleròtica o «b<strong>la</strong>nc <strong>de</strong> l’ull». La <strong>llum</strong> entra en l’ull per <strong>la</strong> còrnia, queés<strong>la</strong>parttransparent<strong>de</strong>l’escleròtica.Laquantitat<strong>de</strong><strong>llum</strong>quehipenetraésregu<strong>la</strong>daperl’iris.<br />

La<br />

<strong>llum</strong>travessaunalentconvergent,conegudacomacristal·lí, que pot variar <strong>la</strong> seua<br />

distànciafocalperaproduirunaimatgeen<strong>la</strong>retina.Enaquesta,<strong>la</strong><strong>llum</strong>estransforma<br />

en impulsos nerviosos que es transmeten al cervell. La retina està formada per<br />

dues c<strong>la</strong>sses <strong>de</strong> cèl·lules:<br />

• Cons. Són sensibles a <strong>la</strong> <strong>llum</strong> <strong>de</strong> gran intensitat i proporcionen <strong>la</strong> visió <strong>de</strong>ls colors.<br />

• Bastons. S’estimulenquan<strong>la</strong><strong>llum</strong>ésmoltdèbil(visiónocturna).Permeten<strong>la</strong><br />

visióenb<strong>la</strong>ncinegre.<br />

Còrnia<br />

Pupil·<strong>la</strong><br />

Escleròtica<br />

Iris<br />

DEFECTES DE VISIÓ<br />

Nervi<br />

òptic<br />

Retina<br />

Els problemes <strong>de</strong> visió que presenta normalment l’ull estan re<strong>la</strong>cionats amb el<br />

cristal·lí, <strong>la</strong> lent que permet enfocar <strong>la</strong> imatge sobre <strong>la</strong> retina.<br />

• Miopia. Unullmiopésmésgrosqueun<strong>de</strong>normal.Peraqueixaraó,<strong>la</strong>imatge<br />

<strong>de</strong>lsobjectesllunyansesformadavant<strong>de</strong><strong>la</strong>retina.Elsmiopshiveuenbé<strong>de</strong><br />

prop,però<strong>la</strong>imatge<strong>de</strong>lsobjectesllunyans resulta borrosa. Es corregeix amb<br />

lents divergents.<br />

• Hipermetropia. Les persones hipermètropes veuen sense dificultat els objectes<br />

llunyans, però no els pròxims. En aquest cas, l’ull és més xicotet que un <strong>de</strong> normal<br />

i<strong>la</strong>imatge<strong>de</strong>lsobjectespròximsesformadarrere<strong>de</strong><strong>la</strong>retinainosobreseu.Per<br />

a corregir <strong>la</strong> hipermetropia s’utilitzen lents convergents.<br />

• Astigmatisme. L’ull astigmàtic veu <strong>de</strong>forma<strong>de</strong>s les imatges <strong>de</strong>ls objectes. La<br />

<strong>de</strong>formació és produïda per un <strong>de</strong>fecte en <strong>la</strong> curvatura <strong>de</strong> <strong>la</strong> còrnia. Les lents<br />

cilíndriques permeten corregir l’astigmatisme.


11<br />

A<br />

B<br />

CONTAMINACIÓ LUMÍNICA<br />

L’ús irresponsable <strong>de</strong> l’energia elèctrica ha generat un nou tipus <strong>de</strong> contaminació.<br />

Es coneix com a contaminació lumínica l’emissió directa o indirecta <strong>de</strong> <strong>llum</strong><br />

molesta proce<strong>de</strong>nt <strong>de</strong> fonts artificials. Els seus principals tipus són <strong>la</strong> intrusió,<br />

l’enlluernament i <strong>la</strong>dispersió.<br />

• La intrusió lumínica. Esprodueixperentrada<strong>de</strong><strong>llum</strong>artificial<strong>de</strong>lcarreral’interior<br />

<strong>de</strong>ls habitatges a causa d’una il·luminació <strong>de</strong>l carrer sense pantalles, o <strong>de</strong> fatxa<strong>de</strong>s<br />

amb potents focus o <strong>de</strong> reto<strong>la</strong>ció <strong>llum</strong>inosa sovint ruti<strong>la</strong>nt o animada.<br />

• L’enlluernament. Quan es passa a un ambient molt més il·luminat, els ulls tar<strong>de</strong>n<br />

uns segons a adaptar-s’hi; durant aqueix temps es perd momentàniament <strong>la</strong> visió.<br />

L’enlluernament és més intens com més adaptada estiga <strong>la</strong> visió a <strong>la</strong> foscor. Si<br />

en molt poc <strong>de</strong> temps es passa d’una carretera fosca a un carrer molt il·luminat,<br />

els ulls s’enlluernen, aquesta és <strong>la</strong> causa <strong>de</strong> molts acci<strong>de</strong>nts <strong>de</strong> trànsit a <strong>la</strong> nit. El<br />

conductor d’un cotxe pot ser enlluernat si es troba amb un altre cotxe que circu<strong>la</strong><br />

en sentit contrari amb els <strong>llum</strong>s mal regu<strong>la</strong>ts.<br />

• La dispersió <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong>. Quan s’estudia en una habitació i s’utilitza un flexo, <strong>la</strong><br />

<strong>llum</strong> il·lumina només una zona <strong>de</strong> <strong>la</strong> tau<strong>la</strong>. Si es lleva <strong>la</strong> pantal<strong>la</strong>, <strong>la</strong> <strong>llum</strong> arriba<br />

atotal’habitació.Quanelsrajos<strong>de</strong><strong>la</strong><strong>llum</strong>nocturnad’unaciutatpassenprop<br />

d’algunes partícules contaminants, com <strong>la</strong> pols, els rajos es propaguen en totes<br />

direccions i el cel s’il·lumina <strong>de</strong> <strong>la</strong> mateixa manera que ocorre en el cas <strong>de</strong>l flexo<br />

sense pantal<strong>la</strong>. Es diu que <strong>la</strong> <strong>llum</strong> s’ha dispersat. Aquest fenomen ocasiona l’halo<br />

<strong>llum</strong>inós que recobreix les ciutats. Per exemple, l’halo <strong>de</strong> Madrid s’eleva 20 km<br />

perdamunt<strong>de</strong><strong>la</strong>ciutatiel<strong>de</strong>Barcelonaésperceptiblea300km<strong>de</strong>distància,<br />

per<strong>la</strong>qualcosaespotveure<strong>de</strong>s<strong>de</strong>Mallorca.<br />

RISCOS DE LA CONTAMINACIÓ LUMÍNICA<br />

Els perills <strong>de</strong> tots els tipus <strong>de</strong> contaminació lumínica són:<br />

— Desaparició <strong>de</strong> <strong>la</strong> nit. La foscor natural es fa rara.<br />

— Dificultat per a les observacions astronòmiques. La bril<strong>la</strong>ntor <strong>de</strong>ls cossos celests<br />

es perd entre els halos <strong>llum</strong>inosos contaminants.<br />

— Problemes d’orientació per a animals salvatges. S’han <strong>de</strong>scrit casos d’aus migratòriesperdu<strong>de</strong>si<strong>de</strong>tortuguesqueequivoquenellloc<strong>de</strong><strong>la</strong>posta.<br />

— Problemes d’ansietat i agressivitat en les persones. S’estan fent estudis sobre <strong>la</strong><br />

influència d’aquesta il·luminació nocturna en els problemes d’insomni i en els<br />

ín<strong>de</strong>xs d’agressivitat i associabilitat.<br />

— Excessiu consum d’electricitat i contribució al calfament global.<br />

— Risc d’acci<strong>de</strong>nts <strong>la</strong>borals i <strong>de</strong> trànsit. Pèrdua <strong>de</strong> seguretat i capacitat <strong>de</strong> resposta<br />

en les persones.<br />

MESURES CORRECTORES<br />

La contaminació lumínica no pot eliminar-se completament perquè sempre hi ha un<br />

percentatge <strong>de</strong> <strong>llum</strong> que el sòl reflecteix cap a l’atmosfera, però s’ha d’intentar que<br />

aquest percentatge siga el mínim possible. Es pot resumir en «utilitzar menys <strong>llum</strong><br />

perail·luminarmillor».Entrealtresaccions,s’ha<strong>de</strong>ferelsegüent:<br />

— Evitar l’emissió directa <strong>de</strong> <strong>llum</strong> cap al cel, utilitzar fanals orientats cap al sòl,<br />

bombetes ben apantal<strong>la</strong><strong>de</strong>s i eficients, <strong>de</strong> potència suficient per a en<strong>llum</strong>enar<br />

el sòl, però no excessiva.<br />

— Apagar els en<strong>llum</strong>enats ornamentals i els <strong>de</strong> grans espais exteriors que resulten<br />

injustificablesapartird’unacertahora.<br />

— Remo<strong>de</strong><strong>la</strong>r l’en<strong>llum</strong>enat, canviar peretes, variar-ne <strong>la</strong> inclinació i utilitzar dispositiusqueeviten<strong>la</strong>dispersió<strong>de</strong><strong>la</strong><strong>llum</strong>fora<strong>de</strong>l’àreaques’hajad’il·luminar.<br />

Fig. 5.32<br />

Fig. 5.33<br />

Il·luminació nocturna d’Europa vista<br />

<strong>de</strong>s d’un satèl·lit.<br />

Halo <strong>llum</strong>inós nocturn <strong>de</strong> Barcelona.<br />

107


108<br />

35<br />

ACTIVITATS FINALS<br />

Per a repassar<br />

1 En quins tipus <strong>de</strong> medis es transmet el so? Per què?<br />

2 Defi neix freqüència d’un so. La nostra orel<strong>la</strong> pot sentir<br />

tot tipus <strong>de</strong> freqüències?<br />

3 Quina propietat <strong>de</strong>l so varia si s’augmenta <strong>la</strong> seua<br />

freqüència? I si s’augmenta <strong>la</strong> seua amplitud?<br />

4 Dedueix l’hora que marcarà un rellotge <strong>de</strong> manetes<br />

si en <strong>la</strong> imatge que es forma en un espill p<strong>la</strong> apareixen les<br />

hores següents:<br />

a) Les 3. b) Les 6 i 20. c) Les 5 menys <strong>de</strong>u.<br />

5 Traça el camí <strong>de</strong>ls rajos <strong>de</strong> <strong>llum</strong> quan es troben amb<br />

les lents, prismes (seccions en b<strong>la</strong>u) i espills (seccions en<br />

gris) <strong>de</strong> <strong>la</strong> fi gura següent:<br />

6 Digues si són verda<strong>de</strong>res o falses les afi rmacions següents:<br />

a) La velocitat <strong>de</strong>l so és constant i igual a 340 m/s.<br />

b) La velocitat <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>llum</strong> és constant i igual a 300 000 000<br />

m/s.<br />

c) Els espills sempre produeixen imatges inverti<strong>de</strong>s.<br />

d) Els prismes <strong>de</strong>scomponen qualsevol tipus <strong>de</strong> <strong>llum</strong>.<br />

e) Les lents sempre produeixen imatges més grans que els<br />

objectes.<br />

7 Els espills còncaus utilitzats en el maquil<strong>la</strong>tge produïxen<br />

una imatge més gran que l’objecte. En quina posició<br />

ha <strong>de</strong> col·locar-se un objecte per a donar lloc a aqueix<br />

tipus d’imatge?<br />

8 Una actriu, que porta un vestit b<strong>la</strong>nc i roig, és en un<br />

escenari il·luminat amb <strong>llum</strong> verda. De quins colors es<br />

veurà el seu vestit? I si <strong>la</strong> <strong>llum</strong> fora b<strong>la</strong>va?<br />

9 C<strong>la</strong>ssifi ca com a pertanyents als òrgans <strong>de</strong> l’orel<strong>la</strong> o<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> vista les estructures orgàniques següents:<br />

a) Retina. c) Escleròtica. e) Pupil·<strong>la</strong>.<br />

b) Iris. d) Tímpà. f) Cristal·lí.<br />

Per a aplicar<br />

10 Per a saber a quina distància ha caigut un raig es<br />

compta el temps que tarda en sentir-se el tro <strong>de</strong>sprés <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> resplendor <strong>de</strong>l rel<strong>la</strong>mp. Calcu<strong>la</strong> a quina distància cau<br />

un l<strong>la</strong>mp si es tarda 5 segons a sentir el tro.<br />

11 Un vaixell en repòs envia impulsos sonors <strong>de</strong> 40 MHz<br />

mitjançant un sonar. Els polsos refl ectits per un submarí<br />

tar<strong>de</strong>n 150 ms a retornar al vaixell. Si <strong>la</strong> velocitat <strong>de</strong>l so<br />

en l’aigua <strong>de</strong> mar és <strong>de</strong> 1 540 m/s. Calcu<strong>la</strong> <strong>la</strong> distància a<br />

<strong>la</strong> qual està el submarí.<br />

12 L’ín<strong>de</strong>x <strong>de</strong> refracció <strong>de</strong> l’aigua <strong>de</strong> mar és d’1,38. Es<br />

disposen dos espills p<strong>la</strong>ns submergits en el mar separats<br />

1 000 km i es fa incidir un raig làser sobre seu <strong>de</strong> manera<br />

que es refl ectisca alternativament en un i altre. Calcu<strong>la</strong><br />

quant tardaria el raig <strong>de</strong> <strong>llum</strong> concentrat a fer 1 000 refl<br />

exions en un <strong>de</strong>ls espills.<br />

13 Mart dista <strong>de</strong>l Sol uns 228 000 000 km. La Terra, uns<br />

150 000 000 km. S’espera que algun dia s’instal·len colònies<br />

humanes en <strong>la</strong> seua superfície. Calcu<strong>la</strong> el temps<br />

mínim necessari, en el millor i en el pitjor <strong>de</strong>ls casos, perquè<br />

els habitants marcians reben resposta <strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> Terra<br />

quan intenten comunicar-s’hi.<br />

14 Quant tarda <strong>la</strong> <strong>llum</strong> <strong>de</strong>l Sol a arribar fi ns a nosaltres?<br />

I <strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> Lluna? Pren 150 000 000 km i 384 000 km com a<br />

distàncies mitjanes.<br />

Per a ampliar<br />

15 Intenta donar una explicació al fet que <strong>la</strong> velocitat<br />

<strong>de</strong>l so en l’aire augmente amb <strong>la</strong> temperatura.<br />

16 Quan dos instruments musicals emeten <strong>la</strong> mateixa<br />

freqüència es diu que produeixen <strong>la</strong> mateixa nota. A pesar<br />

d’això, <strong>la</strong> nostra orel<strong>la</strong> distingeix perfectament un violí<br />

d’una trompeta que interpreten <strong>la</strong> mateixa nota. Per què?<br />

17 Diversos estudis suggereixen que l’encal<strong>la</strong>ment i <strong>la</strong><br />

mort <strong>de</strong> cetacis en les p<strong>la</strong>tges és causat per l’ús <strong>de</strong> sonars<br />

en els vaixells <strong>de</strong> guerra i <strong>de</strong> pesca. Pots suggerir raonaments<br />

sobre aquesta hipòtesi?


18 Esbrina en què consisteix el qualifi catiu <strong>de</strong> «mach 1»<br />

o «mach 2» per a certs avions.<br />

19 És correcte que en les pel·lícules <strong>de</strong> naus espacials se<br />

senta el soroll <strong>de</strong>ls coets? Per què?<br />

20 Per què els espills inverteixen l’esquerra amb <strong>la</strong> dreta<br />

però no el dalt amb el baix?<br />

21 Esbrina quin tipus <strong>de</strong> lents s’usen per a corregir <strong>la</strong><br />

miopia i <strong>la</strong> hipermetropia.<br />

22 Per què creus que en els animals, els òrgans <strong>de</strong> l’oïda,<br />

igual que els <strong>de</strong> <strong>la</strong> visió, són parells i estan situats un a<br />

cada costat <strong>de</strong>l cap?<br />

Posa en pràctica<br />

CÀLCUL DE LA VELOCITAT DEL SO<br />

La pràctica utilitza l’eco per a calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> velocitat <strong>de</strong>l so. Un<br />

experimentador mesura el temps que tarda el so a anar i<br />

tornar a un obstacle. Coneixent també <strong>la</strong> distància a aqueix<br />

obstacle es pot calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> velocitat <strong>de</strong>l so.<br />

Procediment<br />

• Es mesura <strong>la</strong> distància <strong>de</strong>s d’on ens trobem fi ns a <strong>la</strong><br />

paret o l’edifi ci on es refl ectirà el so. Es dóna un colp i<br />

es comprova que a <strong>la</strong> distància triada se sent perfectament<br />

el seu eco.<br />

• Un mèto<strong>de</strong> poc exacte consisteix a donar un colp i mesurar<br />

amb el cronòmetre el temps que tarda a sentir-se<br />

l’eco. Si es mesura <strong>la</strong> distància d’anada i <strong>de</strong> tornada a <strong>la</strong><br />

paret, <strong>la</strong> velocitat <strong>de</strong>l so es troba dividint <strong>la</strong> distància<br />

pel temps mesurat amb el cronòmetre.<br />

• Un mèto<strong>de</strong> millor és ap<strong>la</strong>udir rítmicament mentre<br />

s’intenta compassar el ritme perquè cada colp coincidisca<br />

amb l’eco <strong>de</strong> l’anterior.<br />

• Quan s’ha aconseguit açò, es comença a comptar el<br />

temps i es continua ap<strong>la</strong>udint a aqueix ritme durant<br />

vint segons, per exemple, comptant el nombre <strong>de</strong> colps<br />

fets en aqueix temps.<br />

Resultat<br />

Si es dividixen els vint segons (o el temps que siga) pel<br />

nombre <strong>de</strong> colps fets en aqueix temps, s’obté el temps en-<br />

ACTIVITATS FINALS 5<br />

23 El focus d’un espill corb és, igual que per a una lent,<br />

el punt on es troben realment o virtualment els rajos que<br />

produeixen <strong>la</strong> imatge. Dibuixa aqueixos rajos i troba els<br />

focus <strong>de</strong>ls espills esfèrics següents:<br />

tre colp i colp que és el temps que una ona sonora tarda a<br />

arribar a <strong>la</strong> paret, refl ectir-se i tornar.<br />

Si ara es divi<strong>de</strong>ix l’espai d’anada i tornada sumada pel<br />

temps que ha tardat el so a anar i tornar, s’obté <strong>la</strong> seua<br />

velocitat.<br />

Material<br />

• Un cronòmetre<br />

• Una paret o un edifi ci amb<br />

un espai lliure davant<br />

seu d’uns 50 m (el pati <strong>de</strong><br />

l’esco<strong>la</strong> o un camp <strong>de</strong> joc)<br />

109


110<br />

5<br />

RECERCA CIENTÍFICA<br />

LA SUPERACIÓ<br />

DE LA SORDERA<br />

La pèrdua <strong>de</strong>l sentit <strong>de</strong> l’oïda es presenta en diversos graus <strong>de</strong><br />

gravetat i es pot <strong>de</strong>ure a afeccions en distintes parts <strong>de</strong> l’orel<strong>la</strong>.<br />

Apareix tant en xiquets <strong>de</strong> bolquers com en persones adultes<br />

encara que, com en <strong>la</strong> majoria <strong>de</strong> les ma<strong>la</strong>lties, el pas <strong>de</strong> l’edat<br />

n’accentua els símptomes i és molt estrany trobar persones<br />

ancianes que no presenten algun tipus <strong>de</strong> pèrdua d’audició.<br />

Aquesta pèrdua d’audició pot ser total o manifestar-se experimentant<br />

algun o tots <strong>de</strong>ls símptomes següents:<br />

• Difi cultat per a entendre conversacions, sobretot quan hi<br />

ha diverses veus o soroll <strong>de</strong> fons.<br />

• Sons estranys en les orelles, com ara brunzits, xiuxiuejos<br />

o ronc en les orelles (tinnitus o acúfens).<br />

• Difi cultat per a entendre’s per telèfon o sentir <strong>la</strong> televisió<br />

o <strong>la</strong> ràdio a un volum normal.<br />

• Aparició <strong>de</strong> caràcter irritable i sensació <strong>de</strong> fatiga causada<br />

per l’esforç per a sentir.<br />

• Aparició <strong>de</strong> marejos o problemes d’equilibri.<br />

Segons <strong>la</strong> part <strong>de</strong> l’orel<strong>la</strong> afectada, <strong>la</strong> pèrdua d’audició es c<strong>la</strong>ssifi<br />

ca en conductiva i neurosensorial.<br />

S’anomena conductiva quan afecta el conducte auditiu on<br />

alguna cosa impe<strong>de</strong>ix que les ones sonores arriben a l’orel<strong>la</strong><br />

interna. Es pot <strong>de</strong>ure a una varietat <strong>de</strong> problemes, inclosos<br />

l’acumu<strong>la</strong>ció <strong>de</strong> cerumen, les infeccions, l’acumu<strong>la</strong>ció <strong>de</strong> líquid<br />

en l’orel<strong>la</strong> mitjana (infecció <strong>de</strong> l’orel<strong>la</strong> o otitis mitjana) i<br />

<strong>la</strong> perforació <strong>de</strong>l timpà.<br />

Cerumen<br />

Canal<br />

auricu<strong>la</strong>r<br />

Timpà<br />

L’oclusió <strong>de</strong>l canal auricu<strong>la</strong>r pel mateix cerumen i <strong>la</strong><br />

brutícia pot causar pèrdua d’audició.<br />

La pèrdua d’audició neurosensorial es <strong>de</strong>u a lesions en les<br />

cèl·lules cilia<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> còclea o en el nervi auditiu. Les le sions<br />

po<strong>de</strong>n ser hereditàries però també causa<strong>de</strong>s per l’edat i, naturalment,<br />

per agents com el soroll, les lesions, certes ma<strong>la</strong>lties<br />

i infeccions, medicaments tòxics o un traumatisme craneoencefàlic.<br />

També po<strong>de</strong>n trobar-s’hi afeccions mixtes, combinació <strong>de</strong><br />

neurosensorials i conductives.<br />

La sor<strong>de</strong>ra conductiva pot corregir-se mèdicament o quirúrgicament<br />

<strong>la</strong> majoria <strong>de</strong> les vega<strong>de</strong>s. En canvi, <strong>la</strong> neurosensorial<br />

no pot ser revertida, només pot ser pal·liada amb<br />

l’ús d’imp<strong>la</strong>nts que comuniquen amb en el nervi auditiu o<br />

el cervell.<br />

Els tipus <strong>de</strong> dispositius que aju<strong>de</strong>n l’audició són: els audiòfons<br />

i els imp<strong>la</strong>nts.<br />

Els audiòfons amplifi quen els sons perquè les orelles lesiona<strong>de</strong>s<br />

puguen <strong>de</strong>tectar-los. S’instal·len completament o en part<br />

en el canal auricu<strong>la</strong>r i en l’orel<strong>la</strong> o darrere seu. Tots consten<br />

<strong>de</strong>ls mateixos components principals:<br />

• Micròfon. Arreplega els sons i els converteix en senyals<br />

elèctrics.<br />

• Amplifi cador. Augmenta <strong>la</strong> intensitat <strong>de</strong>ls senyals <strong>de</strong>l<br />

micròfon. Els fi ltres modifi quen els sons <strong>de</strong> manera que<br />

només s’amplifi ca els que són importants per a l’usuari.<br />

• Altaveu. Converteix els senyals elèctrics en acústics, que<br />

l’usuari pot sentir.<br />

• Microprocessador. En els audiòfons digitals es pot programar<br />

un microordinador per a manipu<strong>la</strong>r els senyals i<br />

adaptar-se a <strong>la</strong> pèrdua d’audició <strong>de</strong> cada usuari. Aquest<br />

microprocessador no existeix en els antics audiòfons<br />

analògics que, encara que po<strong>de</strong>n regu<strong>la</strong>r-se en part, no<br />

permeten l’adaptabilitat <strong>de</strong>ls digitals.<br />

La grandària <strong>de</strong>ls audiòfons actuals en comparació amb <strong>la</strong> <strong>de</strong>ls primers aparells permet<br />

una imp<strong>la</strong>ntació molt discreta en l’orel<strong>la</strong>.


Impuls<br />

nerviós<br />

Cèl·lu<strong>la</strong><br />

pilosa<br />

Fotomicrografi a i esquema d’una cèl·lu<strong>la</strong> ciliar <strong>de</strong>l còclea, l’encarregada <strong>de</strong> convertir<br />

l’estímul sonor en impulsos nerviosos.<br />

Els imp<strong>la</strong>nts coclears són dispositius que s’utilitzen en el cas<br />

<strong>de</strong> sor<strong>de</strong>ra molt greu o profunda. Són dispositius electrònics<br />

que s’imp<strong>la</strong>nten, una part mitjançant cirurgia davall <strong>de</strong> <strong>la</strong> pell,<br />

i una altra part, externament darrere <strong>de</strong> l’orel<strong>la</strong>. Un imp<strong>la</strong>nt<br />

té les parts següents:<br />

• Un micròfon que capta els sons.<br />

• Un processador informàtic que selecciona i organitza els<br />

sons captats.<br />

• Un convertidor estimu<strong>la</strong>dor que rep els senyals <strong>de</strong>l processador<br />

i els convertix en impulsos elèctrics.<br />

• Un conjunt d’elèctro<strong>de</strong>s que arrepleguen els impulsos<br />

<strong>de</strong> l’estimu<strong>la</strong>dor i els envia a distintes regions <strong>de</strong>l nervi<br />

auditiu.<br />

Un imp<strong>la</strong>nt no restableix l’audició normal però proporciona<br />

una certa sensació d’oïda i una comprensió útil <strong>de</strong>ls sons.<br />

Aquesta comprensió <strong>de</strong> sons que arriben al cervell s’ha<br />

d’educar i porta un temps aprendre o tornar a aprendre a<br />

«sentir». De totes maneres, permet a moltes persones entrar<br />

en l’univers sonor. Comencen per reconéixer senyals c<strong>la</strong>res<br />

d’avís o perill i avancen reconeixent molts sons ambientals i,<br />

fi ns i tot, arriben a comprendre <strong>la</strong> par<strong>la</strong> tant en una conversació<br />

personal com per telèfon.<br />

Els adults que en <strong>la</strong> seua joventut no han sigut sords, sovint,<br />

trauen partit <strong>de</strong> <strong>la</strong> seua memòria i po<strong>de</strong>n associar els «nous<br />

sons» que senten a través <strong>de</strong> l’imp<strong>la</strong>nt amb els «vells sons»<br />

que recor<strong>de</strong>n. Açò moltes vega<strong>de</strong>s els basta per a ajudar-los a<br />

comprendre <strong>la</strong> par<strong>la</strong> sense aju<strong>de</strong>s com el llenguatge <strong>de</strong> signes<br />

o <strong>la</strong> lectura <strong>de</strong> l<strong>la</strong>vis.<br />

Els xiquets menuts, <strong>de</strong>sprés <strong>de</strong> col·locar l’imp<strong>la</strong>nt necessiten<br />

una teràpia educativa intensa per a ajudar-los a adquirir les<br />

Estereocilis<br />

Nucli<br />

Neurona<br />

(terminal)<br />

habilitats <strong>de</strong> <strong>la</strong> par<strong>la</strong> i <strong>de</strong>l <strong>de</strong>senvolupament social. La majoria<br />

<strong>de</strong>ls xiquets que reben imp<strong>la</strong>nts tenen edats entre dos i sis<br />

anys. Hui en dia es pensa que l’imp<strong>la</strong>nt primerenc permet<br />

que el xiquet s’expose als sons durant el perío<strong>de</strong> crític en què<br />

aprenen a par<strong>la</strong>r i a adquirir habilitats lingüístiques.<br />

Altres tipus d’imp<strong>la</strong>nts menys freqüents són:<br />

• Imp<strong>la</strong>nts auricu<strong>la</strong>rs per a persones que no po<strong>de</strong>n utilitzar<br />

audiòfons.<br />

• Imp<strong>la</strong>nts <strong>de</strong> l’orel<strong>la</strong> mitjana, que transmeten el so a<br />

l’orel<strong>la</strong> interna per un micròfon darrere <strong>de</strong> l’orel<strong>la</strong>.<br />

• Audiòfons d’imp<strong>la</strong>nt ossi, que condueixen el so cap a<br />

l’orel<strong>la</strong> interna sense utilitzar el canal auditiu ni l’orel<strong>la</strong><br />

mitjana sinó un xicotet audiòfon vibrador fi xat a un pern<br />

<strong>de</strong> titani <strong>de</strong> 3-4 mm imp<strong>la</strong>ntat en el crani, darrere <strong>de</strong><br />

l’orel<strong>la</strong>.<br />

• Imp<strong>la</strong>nts auditius en el tronc <strong>de</strong> l’encèfal, que són xicotets<br />

dispositius imp<strong>la</strong>ntats quirúrgicament en el cervell<br />

d’una persona sorda a qui li falten o fallen els nervis<br />

auditius que condueixen el senyal sonor <strong>de</strong>s <strong>de</strong> l’orel<strong>la</strong> al<br />

cervell.<br />

Qüestions<br />

Estimu<strong>la</strong>dor<br />

Receptor<br />

Components d’un imp<strong>la</strong>nt coclear.<br />

Transmissor<br />

Microprocessador<br />

Micròfon<br />

1 Busca informació sobre el llenguatge <strong>de</strong> signes i<br />

com el seu coneixement facilita <strong>la</strong> vida <strong>de</strong> les persones<br />

sor<strong>de</strong>s.<br />

2 Busca informació sobre els tipus d’imp<strong>la</strong>nts més<br />

mo<strong>de</strong>rns que hi ha en l’actualitat.<br />

111

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!