refraccion de la luz

Refracción de la luz
OBJETIVO:
Comprender el fenómeno de
refracción
en
lentes
convergentes y divergentes

Refracción
El fenómeno de la refracción ocurre cuando una onda al pasar de un
medio a otro desvía su trayectoria. También cambia la velocidad de
propagación de la onda.
En el fenómeno de la refracción es útil reconocer los siguientes
términos.
Medio de densidad 2.
Rayo de luzincidente

αi

normal
Ángulo de
incidencia

Ángulo de
refracción
αR

Rayo de luz refractado
Medio de densidad 1.

frontera

Índice de refracción
Se relaciona con el cambio de velocidad de propagación que
experimenta una onda al pasar de un medio a otro.
Corresponde al cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y su
velocidad en el medio donde se propaga.

Un cálculoconveniente
¿Cuál es la velocidad de la luz en el agua?
De acuerdo a la tabla que se mostró, el índice de refracción del agua
es 1,33 y la velocidad de la luz en el vacío es 3x108 m/s.

Situaciones posibles
La desviación de un rayo de luz cuando se refracta depende de los
índices de refracción de cada medio.

Cuando el rayo pasa de un medio
de menor índice de refracción a un
medio
demayor
índice de
refracción , el rayo refractado se
acerca a la normal.

Cuando el rayo pasa de un medio
de mayor índice de refracción a un
medio de menor índice de
refracción , el rayo refractado se
aleja de la normal.

Medio 1

Medio 2

Medio 1

Medio 2

También hay reflexión
Cuando se produce el fenómeno de la refracción simultáneamente también
ocurre la reflexión.
No nosolvidemos que la reflexión ocurre cuando una onda, luz en nuestro
caso, al ir propagándose por un medio se encuentra con otro.

En internet

Reflexión interna total
Ocurre cuando la luz pasa de un medio de mayor índice de refracción a uno de
menor valor. Por ejemplo cuando pasa del agua al aire.

La luz refractada, en este caso, se aleja de la normal. Si se aumenta el ángulo deincidencia también aumenta el ángulo de refracción.

Si se sigue aumentando el ángulo de incidencia ocurrirá que la luz se alejará tanto
de la normal que ahora se desviará en la dirección de la frontera entre los dos
medio.
Si se aumenta más el ángulo de incidencia entonces ya no ocurrirá la refracción,
en cambio se producirá una reflexión. Y a este tipo de reflexión se le llama
“reflexión internatotal”.

Reflexión interna total

Reflexión total
En la fibra óptica

En un prisma

En el agua

Fenómenos asociados a la
refracción de la luz
Espejismo

Cuando las capas de aire cercanas al
suelo están más calientes, la luz se
refracta y finaliza con la reflexión total,
desviándose la luz hacia arriba, donde el
aire está más frío.

Cuando las capas de aire cercanas
alsuelo están más frías, la l uz se
refracta y finaliza con la reflexión
total, desviándose la luz hacia
abajo, donde el aire está más frío.

El observador, en éste caso, ve el objeto
invertida y hacia abajo.

El observador, en éste caso, ve el
objeto invertida y hacia arriba.

Fenómenos asociados a la
refracción de la luz
Prisma y luz
Un rayo de luz monocromática cuando incide en unacara de un prisma ingresa a él
produciéndose una refracción y cuando sale nuevamente se produce otra refracción.

αr

Si el prisma es de base cuadrada
el rayo refractado por segunda vez
toma una dirección paralela al rayo
incidente.
αi

En internet

Fenómenos asociados a la
refracción de la luz
Prisma y luz
Un rayo de luz monocromática cuando incide en una cara de un prisma ingresaa él
produciéndose una refracción y cuando sale nuevamente se produce otra refracción.

Si el prisma es de base triangular
el rayo refractado por segunda vez
toma una dirección diferente a la
del rayo de luz incidente.

Fenómenos asociados a la
refracción de la luz
Prisma y dispersión de la luz

Si ahora la luz que incide es luz
blanca, entonces al entrar al
prisma la luz blanca...