fenómenos debido a la refracción

7/26/2019 Fenmenos Debido a La Refraccin

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REFRACCIN DE LA LUZ

Jorge R. Flores Fernndez


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Recuerda: La luz representa el conjunto

de ondas electromagnticasque podemos ver y cuyafrecuencia esta entre los430THz y los 750THz

!THz"Tera Hertz "#0#$Hertz%

&unque las '() lasrepresentamos con l*neas enzigzag para simplificar

representaremos a la luz comol*neas de+ido a su forma depropagaci,n en distanciascortas


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Fenmenos Ondulatorios de la Luz

Como toda onda la luz sufre los fenmenos de:

-efle.i,n/cuando la luz rebota contra un mediode propagacin diferente

-efracci,n/cuando la luz cambia de medio depropagacin mientras se propaga.

ifracci,n/dispersin y curado aparente de lasondas cuando encuentran un obst!culo

1nterferencia/dos rayos de luz se superponenpudiendo reforzarse o atenuarse mutuamente.


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Reflex!n de la Luz "efle#in "egular:

$obre una superficie

opaca lisa.

"efle#in %rregular o

difusa: sobre una

superficie opaca

rugosa.


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Leyes de la "efle#in "egular

&l rayo incidente y el

rayo refle'ado est!n

en el mismo plano.

&l !ngulo deincidencia: ( y el

!ngulo de refle#ion :

() son de igual alor.

Angulodeincidencia

AngulodeRefexin

=


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"Cul es el ngulo de ncdenca # elngulo de reflex!n en la fgura$

Trazamos la Normal Perpendicular a laSupercie que ser la bisecriz

!"# !"#

$ngulo de %ncidencia&!"#

$ngulo de Refexin&!"#


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%&os de 'a(eral seg)n suco'&or(a'en(o al &aso de la luz

)aterial'paco/

)aterialTranslucido

)aterialTransparente/


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Refracc!n de la luz

Cuando la luz pasa de

un medio transparente

a otro sufre cambios en

su elocidad y longitudde onda* pero no en su

frecuencia.

$e denomina

refraccin al +ec+o de,ue la luz sufra una

desiacin.


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Ele'en(os de la refracc!n


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El *ndce de Refracc!n +n, &l cambio en la direccin de la luz al pasar de un medio

a otro depende de la elocidad de propagacin de la luz

en cada medio* podemos usar un -ndice para relacionar

las elocidades de la luz en el primer y segundo medio*

ste es llamado -ndice de refraccin relatio

nR

=

v1

v2


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El *ndce de Refracc!n +n, $ire para medir el grado de transparencia ,ue tiene un medio al

paso de la luz y se define como la diisin entre la elocidad de

la luz en el aire /.012m3s y la elocidad en dic+o medio.

$i el medio fuera el ac-o o el aire* en dic+o medio* la elocidad

ser-a la de la luz* luego el -ndice es llamado -ndice de refraccinabsoluto

n

=

3.108

v


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Le#es de la refracc!n 04 &l rayo

incidente y el

refractado se

encuentran en el

mismo plano

normal a la

superficie deseparacin de

los dos medios.


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Le#es de la refracc!n 54 $i el rayo es de un solo color* la relacin entre el seno

del !ngulo de incidencia y el seno del !ngulo de

refraccin es constante* cual,uiera ,ue sea el !ngulo de

incidencia.

Cte

=

2en#

2en$

&sta Cte se denomina -ndice de refraccin

del segundo medio con respecto al primero


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La le# de -nell6os sire para

relacionar el !ngulo

de incidencia con el

!ngulo de refraccin

de la luz al refractarseentre dos medios

transparentes.

n'(Sen'=n)(Sen)

$ngulo deincidencia

$ngulo deRe*raccin

n#

n$=

2en#

2en$


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Willebrord Snell van Royen

0721 8 0959

Conocido como 2nellius*

&studio derec+o* fue astrnomo y matem!tico +olands.


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ALGUNOS NDICES ABSOLUTOS DE REFRACCIN

SUSTANCIA

Aire

Agua

Alcohol Etlico

Hielo

Sal comn

DiamanteVidrio crown ligero

Benceno

1

1.3333

1,354

1,31

1,544

,4!1,515

1,5"1


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(()L1T'

0.8 $e +izo pasar luz por un materialdesconocido. La luz ,ue inicialmente sepropagaba en el aire incidi con un !ngulo de/14 y se refract con !ngulo de 04.

;eterminar:a< -ndice de refraccin del material

=plicando la ley de $nell* se tiene ,ue:

n0sen 0> n5sen 50 sen /1? > n5sen 0?

n5> 0*7/7


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b< "apidez de propagacin de la luz en esemedio

@ara determinar la rapidez de la luz en ese

medio aplicamos la ecuacin

> c3.

0*7/7 > /11.111 3

A > 07.B/* Dm3s


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'2161L1&(2 ( -(-&8819:

= partir de la ley de $nell se puede predecir laforma en ,ue debe refractarse la luz. &stodepender! de los alores de los -ndices derefraccin absolutos de los medios y del !ngulo

de incidencia. &n general* si no incideperpendicularmente se tiene dos posibilidades:

1

1< 2 1> 2

#

$


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UN CASO ESECIAL DE REFRACCIN DE LA LU!

Un caso especial es cuando el ngulo de

incidencia es 90. En tal caso el rayo

transmitido no sufre desviacin, pero si

modifica su rapidez y longitud de onda.

1

2


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A&lcacones de laRefracc!n de la Luz


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FENEN/- DE0ID/ A LAREFRACCIN


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ELE1ACIN DE L/- CUER2/--UER3ID/-

4 Los fen!'enosde5do a larefracc!nsuceden &or6ue

al o5ser7ador le&arece 6ue laluz se &ro&agaen l8nea rec(a.


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ERCECIN DE LA ROFUNDIDAD

Cuando la luz se refracta* puede ocasionarfenmenos ,ue se relacin con la posicin

aparente de las cosas. En ob'eto sumergido en

el fondo de un estan,ue* es isto en la posicin

@ por un obserador O ubicado una ciertadistancia de l.


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2R/FUNDIDAD A2AREN%E

CBCIn

=


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Re"ra##i$n en la a%&$'"era


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REFRACCIN A%/-F9RICA

4 Cuando la a('!sfera es( (ran6ula ladensdad del are es 'x'a en las regones&r!x'as a la su&erfce (erres(re # 7a

ds'nu#endo confor'e au'en(a'os la al(uraa &ar(r de la su&erfce (erres(re.

1 3 4 5 > > > >


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REFRACCIN A%/-F9RICA

- el 'edoes dedensdad

;e(erog


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E-2EJI-/

4 Cuando el suelo es( calen(e &or acc!n de losra#os solares las ca&as de are en con(ac(ocon el suelo se calen(an ds'nu#endo su

densdad las ca&as 's ale=adas del sueloes(n 'enos calen(es luego (enen 'a#ordensdad 6ue las ca&as calen(es cercanas alsuelo. +es decr (enen densdades

decrecen(es del suelo ;aca arr5a,


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E-2EJI-/

4 Recuerda 6uelos ra#oscuando 7a=ande 'a#or a

'enordensdad serefrac(anale=ndose de

la nor'al.


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fenómenos debido a la refracción

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