Reflexión de la luz en diferentes medios

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Resumen

En este trabaja se repasará el significado de la luz y como puede ver se afectada al pasar por diferentes sustancias y se hará un experimento para comprobar y ver las leyes de la refracción y como puede verse afectada por la densidad.

Se hará un experimento simple para ver como actúa la luz (en este caso un rayo láser) al pasar por los diferentes medios se probaron el agua, el alcohol, y el aceite.

En resumen, este trabajo tiene como objetivo profundizar nuestra comprensión de la reflexión de la luz en diferentes medios. A través de la exploración de conceptos fundamentales y ejemplos prácticos, esperamos adquirir un conocimiento más completo de este fenómeno óptico fascinante y su relevancia en nuestra vida diaria y en el avance de la ciencia y la tecnología.

Introducción

La luz es una forma de radiación electromagnética que juega un papel fundamental en nuestra comprensión del mundo que nos rodea. Su capacidad para propagarse e interactuar con diferentes medios es una de las bases de la óptica, la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz. Uno de los fenómenos más interesantes y estudiados en la óptica es la reflexión de la luz.

La reflexión de la luz cuando los rayos de luz inciden sobre una superficie y cambian de dirección. A lo largo de la historia, los científicos han investigado y explorado cómo la luz se refleja en diferentes medios, desde el vidrio y el agua hasta superficies rugosas o pulidas. Estos estudios han permitido desarrollar una comprensión más profunda de los principios y las leyes que rigen la reflexión de la luz.

El objetivo de este trabajo es explorar y analizar la reflexión de la luz en diversos medios. Examinaremos cómo las propiedades físicas de los medios, como su índice de refracción y su rugosidad superficial, influyen en el comportamiento de la luz reflejada. También discutiremos las leyes fundamentales que rigen la reflexión, como la ley de la reflexión.

Marco Teórico

LA LUZ

La luz es la radiación que se propaga en formas de ondas, estas ondas se propagan en linea recta, esto hace que iluminen los cuerpos, al momento que un objeto se interpone en su camino se crea una sombra, en forma canónica; cuando el cuerpo luminoso es grande, crea una zona de penumbra rodeando al cono de sombra, tal como se puede apreciar en un eclipse solar.[pic 8]

Como se mencionó anteriormente hay cuerpos que generan sombra estos objetos se conocen como Cuerpos Opacos, pero no solo existen estos tipos de cuerpos; hay dos tipos de cuerpos más: Transparentes y Traslucidos.

Los Cuerpos Transparentes son aquellos que dejan pasar las ondas de luz, un ejemplo claro de estos cuerpos sería un cristal.

Los Cuerpos Traslucidos son aquellos cuerpos que igualmente que los transparentes dejan pasar la luz, pero de una forma difusa, un ejemplo seria el hielo. [pic 9]

Los Cuerpos Opacos como ya se ha dicho anteriormente generan una sombra al no dejar pasar la luz, un ejemplo sería una lámina metálica.

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La luz tiene varias propiedades estas propiedades son:

• Se propaga en linea recta
• Se refleja cuando llega a una superficie reflectante
• Cambia de dirección cuando pasa de un medio a otro (se refracta)

LA LUZ SE PROPAGE EN LINEA RECTA

La luz se propaga en linea recta, la linea recta representa la dirección y el sentido de la propagación de la luz, esto se denomina como rayo de luz.

Un hecho que comprueba esto es la formación de sombras. Una sombra es una silueta oscura con la formación del objeto. [pic 11]

Hay dos tipos de sombras estas son:

• Sombra propia: los tonos oscuros alejados de la fuente de luz sobre el objeto.
• Sombra proyectada: la sombra generada por el modelo y que se proyecta sobre las superficies cercanas y crea tonos oscuros.

SOMBRAS Y PENUMBRA

- Si un foco, grande o pequeño, de luz se encuentra muy lejos de un objeto produce sombras nítidas.

- Si un foco grande se encuentra cercano al objeto, se formará sombra donde no lleguen los rayos procedentes de los extremos del foco y penumbra donde no lleguen los rayos procedentes de un extremo, pero sí del otro.

Este fenómeno como ya se mencionó se presenta en los eclipses.

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REFLEXIÓN DE LA LUZ

La reflexión se por medio de dos rayos e que llega a la superficie conocido como Rayo Incidente y el rayo que sale rebotando después de reflejarse conocido como Rayo Reflejado; una superficie que es más conocido es el espejo.

El ángulo creado entre la normal al espejo (en este caso la superficie) y el Rayo Incidente se llama de Incidencia (i), en forma similar, el se forma entre la normal al espejo y el Rayo Reflejado se llama Reflexión.

La Reflexión de la luz cumple dos leyes:

• El rayo incidente, el reflejado y la normal están en un mismo plano perpendicular a la superficie.
• El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

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REFRACCIÓN[pic 14]

Este es el fenómeno que es cuando los rayos de luz pasan de un medio a otro de una Densidad diferente, esto hace que se provoque un cambio de dirección de esta misma.

Igualmente, que en la Reflexión de la luz existen dos tipos der rayos, uno ya conocido como Rayo Incidente el cual es el que incide sobre la superficie de separación de los medios, el otro es el Rayo Refractado es el rayo que paso al otro medio y sufre la desviación.

También estos dos rayos forman dos ángulos diferentes el Angulo de Incidencia (I) es el que se forma por la normal y el Rayo de Incidencia, y el otro es el Angulo de Refracción que se genera por la normal y el Rayo Refractado.  [pic 15]

También sigue dos leyes

• El rayo refractado, el incidente y la normal se encuentran en un mismo plano.
• La relación entre el seno del Ángulo de la Incidencia y el seno del Ángulo de Refracción es una cantidad constante, llamada Índice de Refracción y es representada por n.

Se denomina índice de refracción al cociente de la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en el medio cuyo índice se calcula.

ÍNDICE DE REFRACCIÓN RELATIVO

Permite comparar las velocidades v1 y v2 de dos medios diferentes entre los medios 1 respecto del 2 como cociente entre ambas:

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