La Luz fue uno de los primeros fenómenos que llamó la atención del ser humano. Estudiarla e intentar comprender su naturaleza ocupó las mentes de grandes pensadores como Euclides, Aristóteles, Ptolomeo o Alhajen. Isaac Newton (1642-1727) y Christian Huygens (1629-1695) disputaron sobre su naturaleza corpuscular u ondulatoria y varios siglos después, Louis de Broglie (1892-1987) acabó dejando claro que los dos tenía razón (o tal vez, ninguno...). Entre ambos momentos, muchos científicos participaron en el proceso de ir comprendiendo qué era la luz. Thomas Young (1773-1829), Augustin Fresnel (1788-1827) o James C. Maxwell (1831-1879) son algunos de esos científicos.
La Óptica es una parte de la Física que se encarga de estudiar la luz y los fenómenos luminosos. Muchas de sus leyes son conocidas desde antiguo y pueden ponerse de manifiesto de una forma sencilla con ayuda de un prisma y un láser, por ejemplo.
La Óptica es una parte de la Física que se encarga de estudiar la luz y los fenómenos luminosos. Muchas de sus leyes son conocidas desde antiguo y pueden ponerse de manifiesto de una forma sencilla con ayuda de un prisma y un láser, por ejemplo.
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| Un prisma óptico es un dispositivo limitado por dos caras no paralelas |
La Reflexión se produce cuando un rayo incide contra una superficie, cambia de dirección y sigue propagándose en el mismo medio.
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| Reflexión de un láser dentro del prisma |
La Refracción es la desviación que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando pasa de un medio a otro.
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| Refracción de un láser al pasar del aire al prisma |
En general, para cuerpos transparentes y traslúcidos, los fenómenos de Reflexión y Refracción suelen producirse de forma simultánea en mayor o menor grado.
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| Reflexión y Refracción simultánea entre dos prismas |
Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro con índice de refracción menor, se aleja de la normal. Existe un ángulo de incidencia para el cual el ángulo de refracción es de 90 grados, este ángulo se denomina ángulo límite. Para ángulos de incidencia superiores al ángulo límite, los rayos de luz se reflejan se reflejan en el primer medio y no pasan al segundo. Este fenómeno se denomina Reflexión Total.
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| Reflexión Total en un prisma con ayuda de un segundo |
Podemos jugar con los prisma. Disponiéndolos en los ángulos adecuados, podemos observar de forma simultánea los procesos de Reflexión y Refracción entre dos prismas separados. En la imagen se puede observar como entre la zona de separación de los dos prismas, los rayos no están alineados. Entre ellos existe una clara diferencia debida al cambio de dirección del rayo luminoso producido por la Refracción.
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| Reflexiones y Refracciones entre dos prismas |
Incluso, con la ayuda de un láser, un prisma y las leyes fundamentales de la Óptica podemos realizar algún truco de magia.
