Ensayo sobre la refracción de la luz

[pic 1]

Alumno—

Jesús Alberto Quezada Alvarez

ID—

215958

Asignación—

Ensayo sobre la refracción de la Luz

Fecha—

Sábado 4 de septiembre del 2021

Materia—

Óptica y Física moderna con Laboratorio

Profesor—

Ing. Ana Gabriela Díaz Santoyo

[pic 2]

Introducción

La refracción de la luz puede ser catalogada como el fenómeno por el cual la luz que se propaga en forma de onda llega a cambiar de velocidad al pasar por un punto medio de material a otro distinto, por ejemplo, al cambiar el aire por agua. Y un rayo de luz viaja a través de un medio transparente y se encuentra una frontera en la unión con otro medio, es parte de la energía se refleja y parte entra al segundo medio.

Los estudios de fenómenos asociados a la luz han sido estudiados a lo largo de los años. En el siglo III a.C Euclides ya publico las leyes de Reflexión usando espejos o superficies pulimentadas. Hasta el siglo XVII donde Alhacena, científico árabe, considero el padre de la óptima moderna publico siete volúmenes sobre la refracción y flexión en lentes.

Índice de refracción n

En general, la rapidez de la luz en cualquier material es menor que en el vacío. De hecho, la luz se desplaza a su máxima rapidez en el vacío. Es conveniente definir el índice de refracción n de un medio como la relación.

[pic 3]

Los índices de refracción tienen de todo tipo de sustancias como, por ejemplo, están los sólidos a 20°, el Circonio cúbico que su índice de refracción es 2.20 y cosas como el diamante, la Fluorita, el Cuarzo fundido y muchas sustancias más en las que aplica el fenómeno de refracción; Y con esto queda claro que el índice de refracción es un número sin dimensiones mayor que la unidad porque (v) siempre es menor e (c), Además se sabe que (n) es igual a la unidad del vacío. Eh igual cuando la luz pasa de un medio a otro, su frecuencia no cambia, pero si lo hace su longitud de onda.

[pic 4]

Problemas [pic 5]

[pic 6]

Principio de Fermat

En el principio de Fermat, se pueden obtener las leyes de la reflexión y de la refracción de un modo muy sencillo; Este principio afirma, que la trayectoria real que sigue un rayo de luz entre dos puntos, es aquella en la que emplea un tiempo mínimo en recorrerla. Sea una fuente S que emite un rayo que se reflejan en una superficie horizontal, en O y llega al observador situado en el punto P. La luz se propaga en el mismo medio homogéneo, con velocidad (c).

[pic 7]

Ley de Snell

La ley de Snell es el descubrimiento experimental de esta relación que se acredita a Willebrord Snell por lo que se le conoce como la Ley de Snell de la refracción.

[pic 8]

Consideremos un frente de ondas que se acerca a la superficie de separación de dos medios de distintas propiedades. Si en el primer medio la velocidad de propagación de las ondas es v1 y en el segundo medio es v2 vamos a determinar, aplicando el principio de Huygens, la forma del frente de onda un tiempo posterior t.

...