Se ha publicado en la página correspondiente una nueva actividad (104 del manual correspondiente) en formatos PDF y MP4 de la segunda parte, El sonido, la luz y las ondas electromagnéticas, de la unidad 3, Ondas, de la materia de Física de 2º de bachillerato.
Esta actividad, este problema, está relacionado con la refracción en una lámina de caras planas y paralelas.
Refracción
Aparece cuando frente de onda llega a interfase (límite de medios), generalmente en medios transparentes.
La onda traspasa la superficie límite transmitiéndose de un medio al otro cambiando la dirección de propagación: onda refractada. Ejemplos: cuchara en agua, piscina,...
Explicación mediante el principio de Huygens: leyes de la refracción .
El rayo incidente, el rayo refractado y la normal a la interfase en el punto de incidencia se encuentran en el mismo plano.
En 1621 el geómetra holandés Willebrord Snell (1580-1626) había obtenido, de forma empírica, la ley que relaciona los ángulos de incidencia y refracción y que es explicada mediante el principio de Huygens: ley de Snell: (sen i)/(sen r )=v/v'
Índice de refracción absoluto (n). El índice de refracción absoluto, n, de un medio transparente es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío, c, y la velocidad de la luz en el medio, v.
Matemáticamente: n=c/v
La ley de Snell de la refracción quedaría:
n_1·sen i ̂=n_2·sen r ̂
Lámina plano paralela o de caras paralelas. Un medio material que esté formado por dos caras planas y paralelas, siendo su espesor e, forma lo que se llama una lámina de caras planas y paralelas.
Se puede demostrar que el rayo que emerge de la segunda cara forma un ángulo con la normal, ángulo emergente e ̂, que es igual al ángulo incidente en la primera, i ̂, puesto que el primer ángulo de refracción (ángulo que forma el rayo en el interior de la lámina con la normal de la primera cara, r ̂) es el mismo que el que forma el rayo con la normal en la segunda cara, r ̂':
i ̂=e ̂
Por tanto, la lámina se limita a desplazar lateralmente el rayo incidente. Podemos hallar el denominado desplazamiento lateral del rayo emergente, d respecto al rayo incidente a partir de la ley de Snell y de consideraciones geométricas (l es la distancia que recorre el rayo en el interior de la lámina).
En este vídeo se resuelve una actividad en la interviene la refracción en una lámina de caras planas y paralelas realizando un esquema de la situación, comprobando el valor del ángulo de emergencia y determinando la distancia que recorre el rayo en el interior de la lámina y el desplazamiento lateral del rayo a la salida de la misma.
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