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LA refracción de la luz es un fenómeno óptico que ocurre cuando la luz cambia en el medio de propagación, es decir, del medio de incidencia al medio de refracción, donde hay variación de la velocidad de propagación. Recuerda que la luz es una forma de onda que se propaga a una velocidad dada y esa velocidad dependerá de la bastante en el que se propaga.
De esta forma, se considera la velocidad de la luz en el aire, diferente a la del agua, de modo que cuando pasa de un medio a otro, ya sea un vaso de vidrio con agua, se produce la refracción, o la desviación del haz de luz.
En este proceso, habrá una disminución en la velocidad de la luz y la longitud de onda, sin embargo, la frecuencia (constante de proporcionalidad) no cambiará. Por tanto, cuando colocamos un objeto en un vaso de agua, o cuando observamos que una piscina está fuera de él, tenemos la ilusión de que el objeto está roto, en el caso del vaso, y la piscina tiene menos profundidad.
Incidencia de la luz
En el fenómeno de refracción, hay un cambio en la velocidad de propagación de la luz por una desviación de la dirección original, es decir, la luz sufre una desviación angular con relación a la línea normal, de modo que pasa de un medio transparente a otro diferente. medio transparente.
Por tanto, si la incidencia de la luz en el medio es normal, es decir, tiene un ángulo de incidencia igual a cero, la luz no se desviará y, por tanto, su ángulo refractado será nulo. Por otro lado, cuando la incidencia de la luz provoca una desviación oblicua, el rayo de luz se acercará más a la línea normal, lo que provocará la desviación en el camino de la luz, es decir, el fenómeno de refracción.
Vea también: Todo sobre la luz.
Dioptro
En física, dioptría corresponde a la interfaz entre dos medios homogéneos y transparentes, y de acuerdo con la superficie de dioptrías (forma de la superficie de separación entre los medios), las dioptrías se clasifican en: planas, esféricas, cilíndricas, entre otras.
Leyes de refracción de la luz
El fenómeno de la refracción se rige por dos leyes básico:
- Primera ley de refracción: regido por la declaración «El radio de incidencia, el radio refractado y el radio normal, en el punto de incidencia, están contenidos en el mismo plano.”, Es decir, son coplanares. En otras palabras, el plano de incidencia y el plano de luz refractada coinciden.
- Segunda ley de refracción: La Ley de Snell-Descartes es aquella en la que se calcula el valor de la desviación que sufre la refracción de la luz. Postula que «Los senos de los ángulos de incidencia y refracción son directamente proporcionales a las velocidades de onda en los medios respectivos.”, Representado por la expresión: norteLa.senθLa = nB.senθB.
Índice de refracción
El índice de refracción determina la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad en el medio. Tenga en cuenta que cuanto mayor sea la frecuencia de la luz, mayor será el índice de refracción; se clasifican en: absoluto y relativo.
Índice de refracción absoluto
Representado por la letra norte, O índice de refracción absoluto corresponde a la relación entre la velocidad de la luz en el vacío (c) y la velocidad de la luz en el medio considerado (v), ya que cuanto mayor es el índice de refracción de un medio, menor es la velocidad de propagación de la luz en ese medio. Nótese que el índice de refracción absoluto siempre tiene un valor mayor o igual a 1 (n ≥ 1), siendo calculado por la siguiente expresión:
Dónde:
norte: índice de refracción (adimensional, no hay unidad de medida)
C: velocidad de la luz en el vacío (c = 3,108 Sra)
v: velocidad de la luz en el medio (m / s)
Índice relativo de refracción
O índice de refracción relativo calcula el índice de un medio a otro, expresado por la siguiente fórmula:
Dónde,
norte: índice de refracción (adimensional, no hay unidad de medida)
v: velocidad de la luz en el medio (m / s)
Ejercicio resuelto
Calcule el índice de refracción del vidrio, si la luz que atraviesa la placa tiene velocidad 2.108Sra. Considere el valor de la velocidad de la luz en el vacío: 3.108 Sra
Para calcular el índice de refracción de un medio dado, se usa la expresión: n = c / v, por lo tanto, simplemente reemplace los valores en los que (c) representa la velocidad de la luz en el vacío y (v) la velocidad en el medio:
n = 3,108/2.108
n = 1,5
Por lo tanto, el índice de refracción del vidrio es 1,5.
Para obtener más información sobre el fenómeno de la reflexión: Reflexión de la luz.
