Reflexión y refracción de la luz

La reflexión se produce cuando la luz encuentra una superficie contra la que rebota y nos permite ver los objetos ya que la luz que se refleja en ellos llega a nuestros ojos.

La refracción luminosa es el cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza y se produce porque la velocidad de propagación de la luz en un medio y en el otro es diferente. Las lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico.

El fenómeno de la refracción va, en general, acompañado de una reflexión, más o menos débil, producida en la superficie que limita los dos medios transparentes. El haz, al llegar a esa superficie límite, en parte se refleja y en parte se refracta, lo cual implica que los haces reflejado y refractado tendrán menos intensidad luminosa que el rayo incidente. Dicho reparto de intensidad se produce en una proporción que depende de las características de los medios en contacto (marcada por el índice de refracción de ese medio) y del ángulo de incidencia respecto de la superficie límite.

Para las ondas luminosas se define el índice de refracción del medio, n, como el cociente entre la velocidad de la luz en el aire, c, y la velocidad de la luz en el medio, v, es decir, : n = c/v

Las leyes de la reflexión y las de la refracción poseen un fundamento experimental. Vais a utilizar ahora una simulación informática para estudiar “experimentalmente” esta leyes.

http://www.walter-fendt.de/ph14s/refraction_s.htm

o bien http://enebro.pntic.mec.es/~fmag0006/op_applet_16.htm

Tendréis que hacer incidir un rayo de luz desde la parte superior izquierda sobre la superficie de separación de dos medios. Podéis seleccionar distintas parejas de medios que aparecen en sendas listas y podéis ir variando el ángulo de incidencia del rayo de luz.

1. ¿Cómo son el ángulo de incidencia y el de reflexión?

2. ¿Qué puedes decir del plano en el que se encuentran el rayo incidente, la normal o perpendicular y el rayo refractado?

3. Con los datos que has ido tomando al realizar la simulación ¿Podrías deducir la ey que relaciona los senos de los ángulos de incidencia y de refracción con los índices de refracción en los dos medios?

4. Los espejismos son debidos a la refracción de la luz en las capas de aire cercano al suelo. Busca información sobre este fenómeno y haz un esquema explicando cómo se produce.

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Por parejas