Leccion #1 (29/10/2020)

Tema: Reflexión y refracción

Reflexión y refracción

Cuando la luz incide sobre la superficie de separación de dos medios que poseen velocidades de luz diferentes, parte de la energía luminosa se transmite (refracción) y parte se refleja (reflexión)

Refracción

Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos.

 ◼ El índice de refracción, n, es un número adimensional que caracteriza a un medio transparente, y de define por:

 n=c/v

 ◼ Donde c es la velocidad de la luz en el vacío, y v la velocidad de la luz en el medio

Refracción

La refracción sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos.
 

Efectos ópticos debidos a la refracción

Los rayos de luz se desvían (refractan) cuando pasan del agua al aire, haciendo que los objetos parezcan menos profundos y más cerca del observador.

Actividad evaluativa.

1. ¿Cuál de las siguientes figuras indica la trayectoria correcta de un haz de luz en el agua?

Respuesta: d. Porque la trayectoria del haz de luz presenta una curva en el agua al momento que se propaga

3. En la figura encuentre los ángulos Өi y Өb, sabiendo que n1= 1.22 y n2= 1.58.

4. Se encuentra que la velocidad de la luz amarilla del sodio en cierto líquido es de 1.92 x108 (m/s). Calcule el índice de refracción de este líquido con respecto al aire, para la luz del sodio.

5. Se sabe que una onda de frecuencia 5 x 1014 Hz se propaga en el agua. Calcule 1. La velocidad de propagación y la longitud de onda de dicha onda en el aire (n = 1) 2. La velocidad de propagación de la luz en el agua sabiendo que el índice de refracción es de 1,33 y la longitud de onda en el agua.

6. Si un rayo de luz monocromático ( un color) de color rojo pasa desde el aire al agua en ángulo de incidencia de 25°. (n del agua 1,33) 1. ¿Cuál es el ángulo de refracción? Haga un esquema de rayos que muestre la situación 2. ¿Cuál es el ángulo de refracción total interna para esos dos medios, si el rayo de luz proviene del agua al aire.

8.Un faro sumergido en un lago dirige un haz de luz hacia la superficie del lago con ángulo de incidencia de 40°. Encontrar el ángulo de refractado (n agua = 1,33)

9.Encontrar el ángulo límite para la refracción total interna de un rayo de luz que pasa del hielo (n=1,31) al aire. Haz un dibujo

12.Unas olas de mar que se mueven a una velocidad de 4.0 (m/s) se están aproximando a una playa formando un ángulo de 30º con la normal, como se muestra en la figura. Supóngase que la profundidad del agua cambia abruptamente y que la velocidad de la ola disminuye a 3.0 (m/s).Cerca de la playa ¿Cuál es el ángulo Ө entre la dirección del movimiento de la ola y la normal? (Supóngase la misma ley de la refracción que para la luz.