Reflexion y refraccion de la luz

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas.

Física experimental II

PRACTICA NUMERO 9 y 10

o REFLEXIÓN DE LA LUZ E IMÁGENES
EN ESPEJOS PLANOS Y ESFÉRICOS
o REFRACCIÓN DE LA LUZ


INTRODUCCIÓN TEÓRICA
REFLEXIÓN
Cuando la luz incide sobre un cuerpo, éste la devuelve almedio en mayor o menor proporción según sus propias características. Este fenómeno se llama reflexión y gracias a él podemos ver las cosas.
En la simulación siguiente puedes ver la reflexión en un espejo plano:
• Observa que el rayo incidente y el rayo reflejado se encuentran en el mismo plano.
• La perpendicular (N) al espejo en el punto de incidencia se llama normal.
• El ángulo deincidencia (i) es el ángulo que forma el rayo incidente (en verde) con la normal.
• El ángulo de reflexión (r) es el que forma el rayo reflejado (en amarillo) con la normal.


No todos los cuerpos se comportan de la misma manera frente a la luz que les llega. Por ejemplo, en algunos cuerpos como los espejos o los metales pulidos podemos ver nuestra imagen pero no podemos "mirarnos" en una hoja depapel.
Esto se debe a que existen distintos tipos de reflexión:
Cuando la luz obedece a la ley de la reflexión, se conoce como reflexión especular. Este es el caso de los espejos y de la mayoría de las superficies duras y pulidas. Al tratarse de una superficie lisa, los rayos reflejados son paralelos, es decir tienen la misma dirección.

La reflexión difusa es típica de sustancias granulosascomo polvos. En el caso de la reflexión difusa los rayos son reflejados en distintas direcciones debido a la rugosidad de la superficie.
Muchas reflexiones son una combinación de los dos tipos anteriores. Una manifestación de esto es una reflexión extendida que tiene un componente direccional dominante que es difundido parcialmente por irregularidades de la superficie.
La reflexión mixta esuna combinación de reflexión especular, extienda y difusa. Este tipo de reflexión mixta es que se da en la mayoría de los materiales reales.
La reflexión esparcida es aquella que no puede asociarse con la Ley de Lambert ni con la Ley de la Reflexión Regular. La ilustración de modelos de reflexión debajo de las muestras un posible modelo de la reflexión esparcido.
IMAGEN ÓPTICA
Una imagen ópticaes una figura formada por el conjunto de puntos donde convergen los rayos que provienen de fuentes puntuales del objeto tras su interacción con el sistema óptico.
Tipos
La imagen pude ser de dos tipos: real o virtual.
La imagen real es aquella que se forma cuando, tras pasar por el sistema óptico, los rayos de luz son convergentes. Esta imagen no la podemos percibir directamente con nuestrosentido de la vista, pero puede registrarse colocando una pantalla en el lugar donde convergen los rayos.

La imagen virtual es aquella que se forma cuando, tras pasar por el sistema óptico, los rayos divergen. Para nuestro sentido de la vista los rayos parecen venir desde un punto por el que no han pasado realmente. La imagen se percibe en el lugar donde convergen las prolongaciones de esos rayosdivergentes. Es el caso de la imagen formada por un espejo plano. Las imágenes virtuales no se pueden proyectar sobre una pantalla.

IMÁGENES DE ESPEJOS






LEY DE SNELL
La ley de Snell es una fórmula simple utilizada para calcular el ángulo de refracción de la luz al atravesar la superficie de separación entre dos medios de índice de refracción distinto. El nombre proviene de sudescubridor, el matemático holandés Willebrord Snel van Royen.(1580-1626).. Le pusieron "Snell" debido a su apellído pero le pusieron dos "l" por su nombre Willebrord el cual lleva dos "l".
La ley de Snell dice que el producto del índice de refracción por el seno del ángulo de incidencia es constante para cualquier rayo de luz incidiendo sobre la superficie separatriz de dos medios. Aunque la ley...
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