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Refracción

  1. ¿Qué es la refracción?
  2. Condiciones necesarias para la refracción de la luz.
  3. Refracción e índice de refracción
  4. Transición a un medio con un índice de refracción más alto
  5. Transición a un medio con un índice de refracción más bajo
  6. Transición a un medio con el mismo índice de refracción
  7. Refracción y dispersión de la luz.

¿Qué es la refracción?

Es un fenómeno físico que afecta a la luz (pero también a todas las demás ondas) durante una transición de un medio transparente a otro medio transparente: este fenómeno consiste en una modificación de la dirección de propagación de esta luz. durante el cambio de ambiente.

En otras palabras, es la desviación de los rayos de luz cuando la luz cambia de medio.

Condiciones necesarias para la refracción de la luz.

La refracción de una luz durante el paso de un medio 1 hacia un medio 2 se puede hacer siempre que:

  • Ambos medios son transparentes.
  • Los índices de refracción de los dos medios son diferentes.
  • que la dirección de propagación de la luz no es perpendicular a la superficie de separación de los medios (en otras palabras, el ángulo de incidencia no es cero)
  • que el paso hacia un medio de mayor índice no se realiza con un ángulo de incidencia demasiado alto porque más allá de un valor límite hay una reflexión total.

Refracción e índice de refracción

Cualquier medio transparente se caracteriza por su índice de refracción “n” que caracteriza la capacidad de este medio para refractar una luz durante la transición entre el vacío (o aire) y este medio.

Un medio cuyo índice de refracción es cercano a 1 refracta muy poca luz proveniente del vacío: la luz se desvía poco y se dice que dicho medio es poco “refractivo”. Cuanto mayor sea el índice de refracción de un medio mayor que 1, mayor será la refracción de una luz proveniente del vacío: la luz se desvía más, se dice que los medios de alto índice de refracción son refractivos.

Transición a un medio con un índice de refracción más alto

Cuando una luz pasa de un medio 1 de índice de refracción n1 a un medio 2 de índice de refracción n2 de modo que n1 <n2, entonces la dirección de propagación se aproxima a la normal a la superficie de separación de los medios en otras palabras:

  • Los rayos de luz “se acercan” a la normalidad.
  • Los rayos de luz “se alejan” de la superficie de separación.
  • Los ángulos de refracción son más pequeños que los ángulos de incidencia.

 

Transición a un medio con un índice de refracción más bajo

Cuando la luz hace una transición de un medio 1 (de índice de refracción n1) a un medio 2 (de índice de refracción n2) con n1> n2, entonces la dirección de propagación se aleja de la normal a la superficie de separación de medios, en otras palabras:

  • Los rayos de luz “se alejan” de lo normal.
  • Los rayos de luz “se acercan” a la superficie de separación
  • Los ángulos de refracción son mayores que los ángulos de incidencia.

 

Transición a un medio con el mismo índice de refracción

Si la luz cambia de medio pero estos medios tienen el mismo índice de refracción (que es, por ejemplo, casi el caso del vacío y el aire), entonces no hay refracción de la luz, este último no es desviado se mantiene la misma dirección de propagación.

Refracción y dispersión de la luz.

Se dice que ciertos medios, cuyo índice de refracción varía significativamente en función de la longitud de onda, son dispersivos. Cuando una luz policromática se refracta allí, las luces de diferentes longitudes de onda (y, por lo tanto, de diferentes colores) experimentan desviaciones desde diferentes ángulos, decimos que hay dispersión (o descomposición) de la luz.

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