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REFRACCION DE LA LUZ

Elementos de una refracción Índice de refracción Leyes de la refracción Fenómenos asociados Imágenes por refracción y lentes

REFRACCION DE LA LUZ Ocurre cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro de

diferente densidad, por ejemplo, del aire al agua

Al cambiar de medio la luz, cambia la dirección y la rapidez de propagación

Elementos de una refracción:

Índice de refracción (n): El índice de refracción cuantifica la mayor o menor resistencia que un medio presenta a la propagación de la luz en él.

Posibles casos para la refraccion de la luz, según los índices de refracción de los medios

EJEMPLOS:

EJERCICIOS “índice de refracción”

1.- La velocidad de la luz en cierto material es de 150.000 Km/s. Cual es el índice de refracción de dicho material

2.- Cierta sustancia posee un índice de refracción de 5/2. Según lo anterior:

a) Cual es la velocidad de la luz en dicho materialb) Cuanto tarda la luz en recorrer una distancia de 10 m en esta

sustanciac) Que distancia recorre la luz en esta sustancia en un tiempo de 1,5

minutos

EJEMPLOS:

1.- La figura muestra un rayo que incide en la superficie de separación de dos medios (1) y (2). Dibuja el rayo refractado si:

a) n2 > n1

b) n2 < n1

2.- La imagen muestra un rayo de luz que se refracta al pasar de un medio A hasta B. Según lo anterior, indica:

c) El medio que posee mayor índice de refracción

d) El medio donde la luz se propaga mas rápidamente

3.- Dibuja la trayectoria aproximada del rayo de luz a atravesar los tres medios si n1 < n2 < n3

4.-La velocidad de la luz en un medio en un determinado medio es de 240.000 Km/ser. Determina el índice de refracción n de dicho medio

5.- a) El índice de refracción de un medio X es de 5/3. Determina la velocidad de luz en dicho medio

b) ¿Qué distancia recorre un rayo de luz propagándose por el medio X en 1,25 minutos?

IMÁGENES POR REFRACCION (LAS LENTES)

Existen tres tipos de lentes

REPRESENTACION DE LENTES BICONVEXAS O CONVERGENTES

ELEMENTOS DE LAS LENTES BICONVEXAS

REPRESENTACION DE LAS LENTES BICONCAVAS O DIVERGENTES

ELEMENTOS DE LAS LENTES BICONCAVAS O DIVERGENTES

IMÁGENES DE LAS LENTES

RAYOS NOTABLES EN LENTES BICONVEXAS O CONVERGENTES

RAYOS NOTABLES EN LENTES BICONCAVAS O DIVERGENTES

Observación: Las imágenes de las lentes pueden ser:

ECUACIONES PARA LAS LENTES

EJEMPLO 1:Un objeto de 4 cm de altura se ubica a 20 cm de una lente biconvexa, cuyo foco mide 12 cm.

a) Determina la ubicación de la imagenb) Determina la altura de la imagenc) Realiza un diagrama

EJEMPLO 2:Un objeto se ubica a 4 cm de una lente biconvexa, cuyo foco mide 6 cm.

a) Determine la ubicación de la imagenb) Realice un diagrama

EJERCICIOS

1.- Un objeto de 4 cm de altura se ubica a 30 cm de una lente biconvexa, cuyo foco mide 10 cm.

a) Determina la ubicación de la imagenb) Determina la altura de la imagenc) Realiza un diagrama

2.- Un objeto se ubica a 4 cm de una lente biconvexa, cuyo foco mide 4 cm.

d) Determina la ubicación de la imagene) Realiza un diagrama

EJERCICIO 1: Utilice dos rayos notables, para obtener las características de la imagen formada

EJERCICIO 2: Utilice dos rayos notables, para obtener las características de la imagen formada

EJERCICIO 3: Utilice dos rayos notables, para obtener las características de la imagen formada

EJERCICIO 4: Utilice dos rayos notables, para obtener las características de la imagen formada

EJERCICIOS : Utiliza los rayos notables, para construir las imágenes

EJERCICIOS ECUACION DE LAS LENTES

FENOMENOS QUE SE PRODUCEN DEBIDO A LA REFRACCION

¿Qué ocurre al aumentar el ángulo de incidencia?

¿Qué ocurre con el cuarto rayo?

Reflexión total interna

Aplicación: la fibra óptica

Angulo critico: mínimo ángulo para el cual la luz se refleja totalmente

Desde este valor, comienza la reflexión total interna.

Este fenómeno se produce en materiales donde la rapidez de la luz es menor dentro de ellos que fuera de ellos

Debido a la refracción, un objeto bajo el agua, parece estar mas cerca de la superficie que lo que realmente esta

Espejismos: Al viajar por carreteras asfaltadas en días calurosos; y miramos a lo largo de ella, da la impresión de que se encuentra mojada, y se forman imágenes de algunos objetos

Las capas de aire mas cercanas al pavimento, se encuentra mas caliente, por lo tanto, tienen menor densidad (menor índice de refracción), así los rayos que inciden sobre el pavimento se refractan hacia arriba, provocando imágenes

Posición aparente del Sol: los rayos provenientes del Sol, se refractan al entrar en la atmosfera (mayor densidad)

Cuando el Sol se oculta bajo la línea del horizonte, este fenómeno provoca que los rayos se refracten, provocando una imagen del Sol, lo cual provoca que el día se alargue