¿Qué es la refracción? – Definición, causas y ejemplos

Definición de refracción

¿Alguna vez has visto un arcoíris y te has preguntado de dónde vienen todos esos colores? ¿O qué tal cuando ves un pez nadando debajo del agua, pero cuando extendiste la mano para tocarlo, estaba mucho más lejos? Ambos ejemplos (junto con muchos otros) se pueden explicar entendiendo la refracción de la luz. La refracción ocurre cuando la luz se dobla al pasar a través de un material distorsionado de un material a otro.

Definición de luz

Las ondas de luz son un tipo de onda electromagnética. Las ondas electromagnéticas son diferentes a las ondas en una cuerda o las ondas sonoras en que no necesitan nada para viajar. Son solo ondas de energía pura y, debido a esto, pueden viajar a través de muchos materiales diferentes, incluido el espacio vacío. También se mueven muy rápido, viajando por el espacio a la velocidad de la luz (¡casi 300 millones de metros por segundo!). Aunque las ondas de luz pueden atravesar fácilmente materiales como el vidrio, el agua y el plástico, las ondas se ralentizan a medida que viajan a través de estos materiales. Cuando las ondas de luz disminuyen a medida que pasan de un material a otro, es cuando pasan por refracción.

Cuando la luz pasa del aire a un material como el vidrio o el agua, se ralentiza y siempre se dobla hacia una línea trazada perpendicular a la superficie del material. Esta línea se conoce como línea normal . Cuando la luz pasa del aire al agua o al vidrio, se inclina hacia esta línea normal.

Esto explica por qué los objetos que ves bajo el agua nunca están donde parecen estar. Sus ojos no pueden decir que la luz no viene en línea recta, por lo que ve una imagen del objeto que está en un lugar diferente al real.

Al mirar esta imagen, observe que a medida que la luz pasa del aire (arriba) al agua (abajo), se inclina hacia la línea normal (mostrada por la línea discontinua).

Verá que a medida que la luz pasa del agua al aire, cambia de velocidad y esto hace que las ondas de luz se doblen. Cuando miras un lápiz debajo del agua, tus ojos ven una imagen del lápiz que no es donde realmente se encuentra el lápiz. ¡No dejes que tus ojos te engañen! El lápiz solo parece doblarse en el punto en el que entra al agua debido a esta ilusión.

Refracción y arco iris

La luz solar en realidad consiste en todos los colores de la luz mezclados. Cuando la luz pasa a otro material como el vidrio o el agua, la refracción hace que se doble. Sin embargo, no todos los colores de la luz se doblan en la misma medida. En un extremo del espectro, la luz roja se dobla menos, mientras que en el otro extremo, la luz azul y violeta es la que más se dobla. Cuando hay muchas gotas de agua suspendidas en el aire (como después de una tormenta de lluvia o cerca de una cascada), cada gota de agua desvía la luz a medida que pasa por el agua. La luz se refleja en la parte posterior de la gota de agua y luego se refracta de nuevo cuando sale del agua y regresa al aire. Esto hace que los colores de la luz se separen y produzca la forma familiar de un arco iris.

La luz rebota en la parte posterior de la gota de agua y luego se dobla de nuevo cuando sale del agua al aire. Debido a que cada color de luz se dobla en una cantidad diferente, los colores se separan, formando un arco iris.

Refracción y vista

Su ojo funciona utilizando la refracción de la luz para enfocar la luz en una estructura en la parte posterior del ojo conocida como retina. La luz rebota en un objeto y entra en su ojo. Cuando ingresa por primera vez al ojo, pasa a través de una superficie curva conocida como córnea. A medida que la luz atraviesa la córnea, se inclina hacia el centro del ojo. Luego atraviesa el cristalino del ojo donde se refracta más para que todos los rayos de luz incidan en la retina. ¡Esto es lo que te permite ver! Como sabe, las lentes no solo están en sus ojos; están en cámaras, telescopios, microscopios y anteojos. ¿Adivina qué? Todos funcionan de la misma manera: ¡refracción!

Resumen de la lección

Cuando las ondas de luz atraviesan un material, cambian de velocidad y se doblan. Esto se conoce como refracción . A medida que las ondas de luz atraviesan un material transparente como vidrio, agua o plástico, disminuyen la velocidad y se doblan hacia una línea trazada perpendicular a la superficie del material, conocida como línea normal .

La refracción de la luz es lo que hace que todos los colores de la luz se separen cuando la luz pasa a través de las gotas de agua suspendidas en el aire. Esto hace que aparezca un arco iris, con todos los colores diferentes en el espectro doblados en diferentes grados: rojo como mínimo y azul / violeta como máximo. La refracción de la luz mediante lentes también permite que sus ojos, cámaras, microscopios y telescopios formen imágenes.

Terminología de la lección de refracción

Ondas electromagnéticas

• Refracción : la luz se dobla al pasar a través de un material distorsionante a otro.
• Ondas electromagnéticas : ondas de luz de energía pura que pueden atravesar una variedad de materiales.
• Línea normal : a medida que la luz pasa del aire a través del agua, las ondas se doblan hacia una línea invisible que es perpendicular a la superficie del material.
• Arco iris : este fenómeno es causado por la refracción de la luz a través de las gotas de agua en el cielo.
• Vista : como la luz es refractada por la retina o las lentes de cámaras o telescopios, permite que las personas vean

Los resultados del aprendizaje

Después de completar esta lección sobre refracción, use sus conocimientos avanzados para:

• Describe la refracción
• Caracterizar la luz
• Discuta la refracción en lo que respecta a los arco iris.
• Analizar el papel de la refracción al permitir que los humanos vean

Rodrigo Ricardo Editor y fundador