Muchos fenómenos ópticos son provocados por la refracción de la luz cuando cambia de medio en el cual se está propagando. Estos fenómenos ópticos los hemos observado por ejemplo:
· Cuando se introduce una cuchara o un lápiz en un vaso
con agua, éstos se ven partidos en la superficie de separación de los 2 medios
(agua-aire).
·
Los colores del
arco iris.
·
Cuando la luz pasa a través de un prisma.
·
Cuando se riega aceite en un pozo de agua.
Recordemos que la refracción de la luz se presenta
cuando una onda luminosa pasa de un medio a otro, presentándose cambio en la velocidad de propagación. Las leyes de la refracción son:
· La razón
entre el seno del ángulo de
incidencia y el seno del ángulo de
refracción, cuando la luz pasa de un
medio uno a un medio dos, es una
constante, es decir:
·
El rayo
incidente, el rayo
refractado y la normal se encuentran en el mismo plano.
Indice de
refracción relativo
Cuando la luz pasa de un medio 1 a un medio 2, el cociente entre el SENO del ángulo de
incidencia y el SENO del ángulo de refracción, se llamará índice de refracción relativo del
segundo medio respecto al primer medio y se representará por n21, de donde:
Indice de
refracción absoluto
Cuando el primer medio por donde se propaga la luz es el
aire o el vacío, donde la velocidad de la luz es C =
3*108 metros por segundo, y el segundo medio es cualquier otro X, llamaremos índice
de refracción absoluto del medio X al cociente entre las velocidades de los dos medios y se
representará por nX, es decir:
Observemos que el
índice de refracción absoluto nX es mayor que uno, porque la velocidad de la luz en el
aire (C) es mayor que la velocidad
de la luz en el medio X (Vx).
En la siguiente tabla se podrá observar el índice de
refracción absoluto de algunas sustancias.
INDICE DE REFRACCIÓN ABSOLUTO DE ALGUNAS SUSTANCIAS
Aire 1 Agua 1,33
Alcohol etílico 1,36 Glicerina 1,49
Bencina 1,51 Diamante 2,42
Vidrio Crown 1,54 Vidrio Flin 1,66
Vidrio ordinario 1,50 Cristal 1,60
Hielo 1,31
Ejemplos
Un
rayo de luz que viene del aire incide en una lámina de vidrio. Sí el ángulo de
incidencia es de 45 º y el ángulo de
refracción es de 32 º, ¿Cuál es el
índice de refracción absoluto? ¿Cuál es la velocidad de propagación en este
medio?
La siguiente gráfica nos permitirá observar la frecuencia en la cual la luz
es VISIBLE, así como identificar
los rayos X, gama, ultravioleta, el infrarrojo y su relación con la energía.
El
espectro electromagnético es un conjunto de ondas que van desde las
ondas con mayor longitud como las
ondas de radio, hasta las que tienen
menor longitud como los rayos Gamma, pasando por las ondas de
radio, las microondas, los infrarrojos, la luz visible, la luz ultravioleta y
los rayos X.
Veamos un resumen de la refracción de la luz
Excelente documento
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