física 2 prepa abierta

Física II
Reflexión, refracción y dispersión de la luz
Las propiedades conocidas de la luz son:
Óptica Geométrica: comprende la reflexión, refracción y dispersión.
Óptica Física: comprende la difracción, interferencia y polarizacion.
Óptica Cuantica: comprende el efecto fotoeléctrico, efecto Compton y
producción de pares.

Óptica Geométrica
Reflexión: acción de reflejar un rayo luminoso,calorífico, onda de sonido, etc. Que
viaja en línea recta.
Leyes de la reflexión:
A. El ángulo que forma el rayo incidente con la normal es exactamente igual al
ángulo que se forma con el rayo reflejado y la normal.
B. El rayo incidente, la normal, y el rayo reflejado están contenidos en un mismo
plano.
Imagen formada en un espejo plano: las imágenes en un espejo plano, se forman por losrayos de luz que avanzan en línea recta y se reflejan conforme a las leyes de la
reflexión. Las imágenes en un espejo plano son virtuales, una imagen virtual es aquella
de donde parecen proceder los rayos de luz, pero en realidad no vienen de ella, si no que
son la reflexión de esos rayos vistos por el observador.
Refracción: cambio de dirección que experimenta la luz al pasar de un medio alotro.
La velocidad de la luz en el vació o en el espacio interestelar es de: 299,790 KM/S
(186,300 millas/seg.).
En un medio de transparente como el aire, vidrio, o agua, la luz viaja a velocidades
menores; por ejemplo la velocidad de la luz en el agua es de 225,000 KM/S y
en el vidrio es de 200,000 KM/S.
Índice de refracción: es la relación entre la velocidad de la luz en el vació y en unmedio.

M=C/V
Donde:
M = índice de refracción
C = velocidad de la luz en el vació
V = velocidad de la luz en un medio

Por ejemplo para el agua el índice de refracción es M= 1.33, para el vidrio M=1.5
y para el aire M= 1.0029
Cuando la luz cae en una superficie transparente como el agua o el vidrio parte
de ella se refleja y el resto es refractada entrando al nuevo medio, estadesviación
se debe al cambio de velocidad de la luz al entrar al segundo medio, el rayo
refractado se mide tomando como referencia l a normal.
El ángulo de refracción depende de:
A. Angulo de incidencia (entrada)
B. Índice de refracción del material
Ley de Snell: el índice de refracción es constante para cualquier ángulo de
incidencia en una sustancia dada.
Refracción en un prisma:
La refracción enun prisma es doble por que atraviesa dos aristas del prisma;
tiene la particularidad de “reversibilidad”, es decir que los rayos luminosos
invierten su sentido recorriendo la misma trayectoria.
Desviación mínima: es el ángulo mas pequeño de desviación producido por un
prisma.
Dispersión: la luz solar al pasar a través de los cristales y joyas transparentes
produce luz de colores brillantes.Fue Newton quien usando prismas descubrió que los colores ya estaban presentes
en la luz blanca y no que fueran propiedades del cristal; la función del prisma
es solo separar los colores al refractarlos en diferentes direcciones.
Al esparcimiento angular de todos los colores, se le llama dispersión.
De la luz blanca se refracta cada color en distinto grado por su propio ángulo dedesviación, la luz roja se refracta al mínimo mientras que la luz violeta lo hace
al máximo.
La onda de colores producida es llamada espectro.
Diferentes prismas con diferentes materiales hacen diferentes dispersiones.
En el vació todos los colores avanzan con la misma velocidad, esta es de 13,000
KM/S, en el aire los colores del espectro tienen diferencia mínima en su
velocidad; el rojo avanza masaprisa y el violeta mas despacio.
Un ejemplo del espectro de la luz en la naturaleza es el arco iris.

Los Halos, se observan comúnmente como leves anillos parecidos al arco iris, al
rededor del sol o de la luna y se deben a pequeños cristales de hielo que flotan
en la atmósfera superior, estos actúan como prismas, refractan y dispersan la luz
blanca produciendo un espectro.

La ciencia...