Refraccion De La Luz

Refracción de la luz

La refracción de la luz es un fenómeno óptico que consiste en la desviación que sufre un rayo luminoso al pasar de un medio a otro con diferente densidad, tiene como consecuencia un cambio de velocidad la cual se recupera al regresar nuevamente al medio original. Por ejemplo la desviación que experimenta un rayo de la luz incidir sobre agua. Cualquier objeto recto, como un lápiz, o popote dentro del agua dan la impresión de estar quebrados. Se debe a que lo que se observa realmente no es la parte sugerida sino su imagen virtual situada arriba de la posición real del objeto. Por la refracción una moneda en el fondo de un recipiente de la impresión de estar más elevada, debido a que los rayos refractados constituyen un haz divergente, así que llegan al ojo como si hubiese sido emitidos desde el punto de la imagen virtual (superior) . También por este fenómeno una alberca con aguas tranquilas le parece menos profunda a una persona sentada en la orilla. Porque la refracción de la luz no permite ver el fondo, sino más bien su imagen en una posición más elevada.

Primera ley de la refracción

La primera ley de la refracción establece que l rayo incidente, el rayo refractado, así como la normal, se encuentran en un mismo plano (forman un sistema coplanaria) cuando el Angulo de refracción es menor que el incidente, el rayo refractado se acerca a la normal, debido a que pasa a un medio mayor densidad. Como sucede cuando el aire incide en vidrio y se aleja cuando ocurre lo contrario, esto es al pasar de un medio de mayor a uno de menor densidad, como cuando la luz deja el vidrio para entrar en el aire.

Segunda ley de la refracción

La segunda ley de la refracción, conocida como ley de Snell –Willebrord Snell (1591-1626), físico matemático y astrónomo holandés que hizo estudios sobre la refracción de luz– establece que para cada par de sustancias transparentes la relación entre el seno del Angulo de incidencia y el Angulo de refracción es constante. A este número se le llama índice que refracción. También definido como la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la que presenta en un determinado medio su valor siempre será mayor a la unidad y es a dimensional, es decir, no tiene unidades.

I_r=(Velocidad de la luz en el vacío)/(velocidad de la luz en el medio)

En general se considera que la velocidad de la luz en el vacío es prácticamente igual a la que se presenta en el aire.

Tabla 69. Índice de refracción de las sustancias

Sustancia Índice de refracción

Agua 1.33

Vidrio 1.5

Tabla 70. Velocidad de la luz en diversos medios

Sustancia Velocidad de la luz (km/s)

Vacío 300,000

Agua 225,000

El índice de refracción se utiliza para conocer el grado de desviación que experimentan los rayos de luz al pasar a través de lentes de anteojos, binoculares y cámaras que forman la imagen en la posición y el lugar correctos. Las ecuaciones que permiten su cálculo se presentan:

Tabla 71. Ecuación de índice de refracción

Ir= (senθ_i)/(senθ_r ) Ir= V_1/V_2

Ir Índice de refracción Adimensional (sin unidades)

Θi Angulo de incidencia Grados (˚)

Θr Angulo de refracción Grados (˚)

V1 Velocidad del medio 1 m/s

V2 Velocidad del medio 2 m/s

Lentes

Una lente es un cuerpo trasparente limitado por dos caras esféricas o por una esférica y una plana. Su función es aumentar o reducir la imagen que se ve atreves de ellos refractan los rayos luminosos que los atraviesan haciéndolos que diverjan o converjan binoculares cámaras de televisión. Proyectores de cine, telescopios etc. Son de dos tipos convergentes o divergentes.

Elementos que forman una lente

Los elementos principales integran una lente son: centro óptico (c) eje principal doble distancia focal (f) y eje secundario(es) su localización se muestra en la figura siguiente son importantes para la construcción de todo tipo de lentes como los usados en anteojos y otros instrumentos ya que en función del problema que presenten los ojos.

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