Qué es la luz
Cuando la luz se refleja en una superficie o pasa de un medio (transparente) a otro o a través de un medio, cambia de dirección. Cuando la luz pasa por un medio diferente, se producen dos fenómenos variados: La reflexión y la refracción. La reflexión y la refracción son los dos principales fenómenos relacionados con la propagación del haz de luz. Muchos estudiantes se preguntan cuál es la diferencia entre la reflexión y la refracción, así que aquí tienes un blog detallado para ayudarte a entenderlo.
“El ángulo de incidencia es idéntico al ángulo de reflexión. El rayo de incidencia, el rayo de reflexión y la normal trazada en el punto de incidencia, al espejo, se producen en el mismo plano.”
“La refracción es el fenómeno de la luz en el que la onda luminosa se desvía cuando atraviesa (en diagonal) la interfaz entre dos medios de diferentes densidades. Se refiere al cambio de dirección y velocidad del haz de ondas luminosas, debido al cambio del medio de transmisión.”
“La relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es constante en cualquier medio dado. El rayo incidente, el rayo refractado y el rayo normal en la interfase de cualquier medio dado en dos ocasiones, se encuentran todos en el mismo plano.”
Reflejo de la luz
Cuando la luz se refleja en una superficie o pasa de un medio (transparente) a otro o a través de un medio, cambia de dirección. Cuando la luz pasa a través de un medio diferente, se producen dos fenómenos variados: La reflexión y la refracción. La reflexión y la refracción son los dos principales fenómenos relacionados con la propagación del haz de luz. Muchos estudiantes se preguntan cuál es la diferencia entre la reflexión y la refracción, así que aquí tienes un blog detallado para ayudarte a entenderlo.
“El ángulo de incidencia es idéntico al ángulo de reflexión. El rayo de incidencia, el rayo de reflexión y la normal trazada en el punto de incidencia, al espejo, se producen en el mismo plano.”
“La refracción es el fenómeno de la luz en el que la onda luminosa se desvía cuando atraviesa (en diagonal) la interfaz entre dos medios de diferentes densidades. Se refiere al cambio de dirección y velocidad del haz de ondas luminosas, debido al cambio del medio de transmisión.”
“La relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es constante en cualquier medio dado. El rayo incidente, el rayo refractado y el rayo normal en la interfase de cualquier medio dado en dos ocasiones, se encuentran todos en el mismo plano.”
Diferencia entre reflexión y refracción con ejemplo
La luz es un fenómeno complejo. Presenta propiedades tanto de onda* como de partícula. Su naturaleza exacta no se conoce del todo y esta complejidad hace que sea difícil que un modelo describa todas las propiedades de la luz. Por ello, diferentes modelos describen distintos aspectos del comportamiento de la luz. La teoría de las ondas electromagnéticas explica la capacidad de la luz para viajar por el vacío. El modelo de los rayos de luz, por otro lado, puede describir las interacciones entre la luz y la materia.
*Nota – En esta ilustración el ángulo del rayo transmitido se llama ángulo de transmisión y se etiqueta como θt. Muchas fuentes (incluyendo otras páginas de este sitio) se refieren a este ángulo como el ángulo de refracción*.
El modelo del rayo de luz supone que la luz viaja en línea recta a través de medios transparentes como el aire o el agua. El modelo también asume que los rayos de luz se comportan de manera predecible cuando encuentran superficies como una interfaz entre diferentes medios (aire y agua, por ejemplo) o la superficie de un objeto opaco. Esto permite predecir la trayectoria que seguirá un rayo de luz al desplazarse desde su punto de origen hasta el lugar en el que finalmente se transforme en otra forma de energía, como el calor.
Física de la luz
Los rayos y los frentes de onda pueden utilizarse generalmente para representar la luz cuando ésta interactúa con objetos que son mucho más grandes que la longitud de onda de la luz, que es de unos 500 nm. En particular, utilizaremos los rayos y los frentes de onda para analizar cómo interactúa la luz con los espejos y las lentes.
Para objetos como los espejos, con superficies tan lisas que cualquier colina o valle en la superficie es más pequeño que la longitud de onda de la luz, la ley de la reflexión se aplica a gran escala. Toda la luz que viaja en una dirección y se refleja en el espejo se refleja en una dirección; la reflexión de tales objetos se conoce como reflexión especular.
Un espejo plano es simplemente un espejo con una superficie plana; todos nosotros utilizamos espejos planos todos los días, por lo que tenemos mucha experiencia con ellos. Las imágenes producidas por los espejos planos tienen una serie de propiedades:
Considera un objeto colocado a cierta distancia frente a un espejo, como se muestra en el diagrama. Para saber dónde se encuentra la imagen de este objeto, se puede utilizar un diagrama de rayos. En un diagrama de rayos, los rayos de luz se dibujan desde el objeto hasta el espejo, junto con los rayos que se reflejan en el espejo. La imagen se encuentra donde se cruzan los rayos reflejados. Observa que los rayos reflejados obedecen a la ley de la reflexión. Lo que se observa es que los rayos reflejados divergen del espejo; hay que extenderlos hacia atrás para encontrar el lugar donde se cruzan, y ahí es donde está la imagen.
