Diferencia entre revisiones de «Reflexión y refracción de ondas y curiosidades»
De Descubriendo la Física
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| Línea 1: | Línea 1: | ||
| − | Una onda, Al propagarse por un medio, lo hace con una cierta velocidad |
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| − | característica que se denomina velocidad de propagación, y que no cambia |
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| − | mientras la onda se mueva en el mismo medio, ya sea aire, agua, etc. |
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| − | En su camino la onda puede atravesar distintos medios, por ejemplo, puede pasar del aire al agua, o del aire al vidrio, o viceversa. |
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| − | '''¿Qué sucede cuando la onda llega a un medio distinto?''' [[Imagen:snell1.png|right]] |
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| − | Al alcanzar este nuevo medio, hay dos tipos de fenómenos que se pueden |
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| − | producir, ya que la onda es en parte reflejada, y en parte transmitida. Estos |
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| − | fenómenos son la reflexión y la refracción. La energía que trae la onda incidente se |
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| − | reparte entre la energía de la onda reflejada y la porción que lleva la onda |
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| − | transmitida. La onda transmitida se denomina refractada, y se mueve con una velocidad |
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| − | diferente a la anterior. Este cambio de velocidad hace, que cuando el frente de ondas |
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| − | incidente no es paralelo a la superficie (imaginaria) de separación entre los dos |
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| − | medios, la onda refractada se desvíe de su dirección original. |
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| − | [[Imagen:snell2.png|right]] |
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| − | Tanto en la reflexión como en la refracción, las ondas incidente, reflejada y |
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| − | refractada satisfacen ciertas condiciones conocidas como leyes de Snell. |
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| − | Por ejemplo, en el caso de ondas luminosas (ondas electromagnéticas), se suele representar la dirección de |
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| − | propagación de una onda por medio de rayos, como en las figuras. Si |
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| − | el rayo incidente forma cierto ángulo con una dirección perpendicular a la superficie |
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| − | de separación entre dos medios, en este caso aire y agua (indicada por la linea de trazos en la figura), el rayo incidente y el rayo reflejado forman el mismo |
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| − | ángulo con la linea de trazos (ambos están en el aire y la velocidad de propagación es la misma). En cambio, |
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| − | el rayo refractado (en el agua) se desvía con respecto a la dirección original, formando un ángulo diferente con la linea de trazos, ya que la velocidad de propagación cambia. Este |
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| − | cambio de dirección se relaciona con el denominado índice de refracción, que depende de |
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| − | cada sustancia. Esta cantidad surge de una relación entre la velocidad de propagación |
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| − | de la onda en el vacío y en el medio. Cuanto mayor es el indice de refracción, el rayo refractado se acerca más a la linea de trazos. Esta desviación no ocurre si el rayo incide siguiendo la |
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| − | [[Imagen:snell3.png|right]] |
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| − | dirección de la linea de trazos (perpendicular a la superficie de separación entre los medios) y en este caso, la dirección es la misma para |
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| − | los tres rayos, el incidente, el reflejado ( que cambia el sentido) y el refractado. |
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| − | Si seguimos el camino de los rayos en sentido inverso, es decir, desde el agua hacia el |
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| − | aire, (figura 2) vemos que los rayos refractados se apartan de la linea normal a la superficie |
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| − | de separación entre el agua y el aire. Esto sucede debido a que el indice de |
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| − | refracción del aire es menor que el del agua (la velocidad de propagación en el aire |
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| − | es mayor que en el agua). Debido a esto ocurre un curioso fenómeno, denominado |
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| − | reflexión total interna (ver figura 2). Si seguimos el camino de los rayos, que |
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| − | emergen de un objeto situado en el fondo de la pecera, para ángulos cada vez |
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| − | mayores, vemos que existe un ángulo a partir del cual el rayo no escapa del agua y se |
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| − | refleja completamente. Este ángulo se denomina ángulo límite, ya que para ángulos |
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| − | mayores el objeto no se ve, ya que ningún rayo escapa desde el objeto hacia el aire. |
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| − | Otro curioso fenómeno se denomina elevación aparente. Cuando observamos un objeto |
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| − | como el pequeño disco de la figura 3, sumergido en el agua, en este ejemplo, no lo |
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| − | vemos en su posición real, sino elevado, ya que la imagen se forma con la |
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| − | prolongación hacia atrás de los rayos refractados que alcanzan nuestra vista. |
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Revisión actual - 18:51 14 abr 2016
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