La Refraccion De La Luz

La Refraccion de la luz
Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza. Las lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico.
Susleyes.
Al igual que las leyes de la reflexión, las de la refracción poseen un fundamento experimental. Junto con los conceptos de rayo incidente, normal y ángulo de incidencia, es necesario considerar ahora el rayo refractado y el ángulo de refracción o ángulo que forma la normal y el rayo refractado.
Sean 1 y 2 dos medios transparentes en contacto que son atravesados por un rayo luminoso en elsentido de 1 a 2 y e1 y e2 los ángulos de incidencia y refracción respectivamente. Las leyes que rigen el fenómeno de la refracción pueden, entonces, expresarse en la forma:
1.ª Ley. El rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismo plano.
2.ª Ley. (ley de Snell) Los senos de los ángulos de incidencia e1 y de refracción e2 son directamente proporcionales a las velocidades depropagación v1 y v2 de la luz en los respectivos medios.
  
Recordando que índice de refracción y velocidad son inversamente proporcionales la segunda ley de la refracción se puede escribir en función de los índices de refracción en la forma:

Esto indica que el producto del seno del ángulo e por el índice de refracción del medio correspondiente es una cantidad constante y, por tanto, losvalores de n y sen e para un mismo medio son inversamente proporcionales.
Debido a que la función trigonométrica seno es creciente para ángulos menores de 90º, de la última ecuación se deduce que si el índice de refracción ni del primer medio es mayor que el del segundo n2, el ángulo de refracción e2 es mayor que el de incidencia e1 y, por tanto, el rayo refractado se aleja de la normal.
Por elcontrario, si el índice de refracción n1 del primer medio es menor que el del segundo n2, el ángulo de refracción e2 es menor que el de incidencia el y el rayo refractado se acerca a la normal.
El índice de refracción también se puede obtener al dividir la velocidad de la luz en el aire: 3 x 108 m/s, entre la velocidad de la luz en un medio determinado. Por ejemplo el índice de refracción del agua es de1.33, que se obtiene de la siguiente forma:
nH2O = 300000 km/s=1.33
225000 km/s
LENTES DELGADAS
Una lente es la combinación de dos dioptras. Una lente delgada es aquella cuyo espesor es despreciable frente al radio de curvatura de la lente.

Tipos de lentes delgadas



Las lentes convergentes son aquellas que al ser atravesadas por un haz de rayos paralelos provocan la convergenciade dichos rayos hacia un punto. También se las denominan lentes positivas, pues la potencia de estas lentes es positiva. Por el contrario, la lentes divergentes tienden a separar los rayos y por eso se las denominan lentes negativas (su potencia siempre es negativa).


Componentes de una lente delgada

Eje Principal y Centro Óptico
El eje principal es una recta determinada por los centrosde las superficies esféricas que componen la lente. El centro óptico es un punto situado sobre el eje principal tal que todo rayo que pasa por él no se desvía.



Foco Objeto ( F )
Es un punto axial tal que todo rayo procedente de él o que se dirige hacia él, se propaga paralelamente al eje después de refractado:



En las lentes convergentes, el foco siempre es positivo (a la izquierda de lalente) y en las divergentes es negativo (situado a la derecha de la lente).
Esto es válido siempre que se considere como positivo, el lado del que provienen los rayos luminosos, en este caso, el lado izquierdo de las lentes.


Foco Imagen ( F')
Es un punto axial tal que todo rayo que incide paralelamente al eje principal, al refractarse se dirige o diverge de él:


Marcha de rayos en lentes...