refracción óptica

La refracción óptica É un fenómeno que se produce cando a luz cae oblicuamente sobre a superficie de separación de dous medios, polo que a luz cambia de dirección e velocidade. É moi utilizado en óptica e física, así como en astronomía.

Por iso, imos dedicar este artigo a contarche todo o que necesitas saber sobre a refracción óptica, as súas características e importancia.

Que é a refracción óptica

A refracción óptica refírese á transferencia de ondas luminosas dun medio material a outro durante o proceso de propagación, e logo a súa dirección e velocidade cambian inmediatamente. É un proceso relacionado coa reflexión da luz e pode manifestarse simultaneamente.

A luz pode viaxar en medios materiais como baleiro, auga, aire, diamantes, vidro, cuarzo, glicerina e diversos materiais transparentes ou translúcidos. En cada medio, a luz viaxa a diferentes velocidades.

Por exemplo, a luz refracta ao viaxar do aire á auga, onde cambia o ángulo e a velocidade da viaxe. En calquera fenómeno de refracción da luz participan os seguintes elementos:

• lóstrego incidente: o raio que chega á superficie entre os dous medios.
• raio refractado: Un raio de luz que se curva cando unha onda atravesa unha superficie.
• normal: Liña imaxinaria perpendicular á superficie, establecida a partir do punto de encontro de dous raios.
• Ángulo de incidencia: O ángulo entre o raio incidente e a normal.
• ángulo de refracción: O ángulo entre o raio refractado e a normal.

Fenómeno de refracción óptica

Cando a luz cae sobre unha superficie que separa dous medios, como aire e auga, unha parte da luz incidente reflíctese, mentres que outra parte se refracta e pasa polo segundo medio.

Aínda que o fenómeno da refracción aplícase principalmente ás ondas luminosas, os conceptos aplícanse a calquera onda, incluídas as ondas sonoras e electromagnéticas.

Cúmprense as leis deducidas por Huygens que rexen o movemento de todas as ondas:

• Os raios incidentes, reflectidos e refractados sitúanse no mesmo plano.
• O ángulo de incidencia e o ángulo de reflexión son iguais., entendendo por tales os ángulos formados polo raio incidente e polo raio reflectido, respectivamente, perpendiculares á superficie de separación trazada no punto de incidencia.

A velocidade da luz depende do medio polo que viaxa, pois polo que canto máis denso sexa o material, menor será a velocidade da luz e viceversa. Entón, cando a luz viaxa dun medio menos denso (aire) a un medio máis denso (vidro), os raios luminosos refractanse preto do normal, polo que o ángulo de refracción será menor que o ángulo de incidencia.

Do mesmo xeito, se un raio de luz pasa dun medio máis denso a un medio menos denso, refractarase lonxe do normal, polo que o ángulo de incidencia será menor que o ángulo de refracción.

Importancia

Xa comentamos que a refracción óptica é un fenómeno físico que se produce cando a luz pasa dun medio a outro con diferentes densidades. Este fenómeno é de gran importancia na nosa vida cotiá e en diferentes ámbitos da ciencia e da tecnoloxía.

Un dos exemplos máis comúns de refracción óptica é a formación de arco da vella. Cando a luz solar atravesa as pingas de auga da atmosfera, a luz refractase e espállase en diferentes lonxitudes de onda, creando así o espectro de cores que vemos nos arco da vella. Este fenómeno tamén se emprega na óptica de lentes e na fabricación de instrumentos ópticos, como lentes de cámaras, microscopios e telescopios.

Ademais, a refracción óptica é fundamental na corrección da visión humana. Cando a luz entra no noso ollo, refracta a través da córnea e do cristalino para formar unha imaxe na retina. Se o ollo non refracta correctamente a luz, pode causar problemas de visión como miopía, hipermetropía e astigmatismo. As lentes de contacto corrixen estes problemas de refracción e permiten que a luz se refracte correctamente no ollo.

Na industria, a refracción óptica utilízase na fabricación de materiais transparentes e na medición da concentración de solucións. En medicina, a refracción óptica úsase para medir a densidade e a refracción dos tecidos biolóxicos, permitindo a detección precoz de enfermidades.

Sen a refracción óptica, a imaxe, a corrección da visión, a fabricación de lentes e outros instrumentos ópticos, a detección de enfermidades e moitos outros avances científicos e tecnolóxicos que melloren a nosa calidade de vida non serían posibles.

Exemplos de refracción óptica

Algúns exemplos comúns de refracción óptica pódense atopar nos seguintes fenómenos:

• Cucharadita en cunca de té: Cando poñemos unha cucharadita nunha cunca de té, podemos ver como se esfarela. É o efecto da refracción da luz o que produce esta ilusión óptica. O mesmo fenómeno ocorre cando botamos un lapis ou unha palla na auga. Estas ilusións curvas créanse debido á refracción da luz.
• Arco da vella: Os arco da vella son causados ​​pola refracción da luz ao atravesar pequenas gotas de auga suspendidas na atmosfera. A medida que a luz entra nesta zona, rompe e crea efectos coloridos.
• halo de sol: Este é un fenómeno parecido ao arco da vella que ocorre en certas partes do globo ou en condicións atmosféricas moi específicas. Isto créase cando as partículas de xeo se acumulan na troposfera, refractan a luz e a rompen, o que permite distinguir os aneis de cores arredor das fontes de luz.
• A luz refractase nun diamante: Os diamantes tamén refractan a luz, dividíndoa en varias cores.
• Lentes e lupas: As lupas e lentes que utilizamos baséanse no principio da refracción da luz, porque teñen que captar a luz e distorsionar a imaxe para que poida ser interpretada a simple vista.
• sol no mar: Podemos ver a luz solar cambiando de ángulo e velocidade, e dispersándose ao pasar pola superficie e cara ao mar.
• Luz a través das vidreiras: A refracción da luz tamén se produce a través do vidro ou do cristal, que filtra a luz e a difunde no ambiente.

Espero que con esta información poidas aprender máis sobre a retracción óptica e as súas características.