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VÍDEO CLASE 2ºC 3 de marzo - Contenido educativo

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Subido el 3 de marzo de 2021 por Mª Del Carmen C.

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A ver, ¿veis la pizarra desde casa, verdad? 00:00:01
Venga, vamos a ver, vamos a empezar con lo que se llama óptica física, ¿de acuerdo? 00:00:08
Vale, óptica física. 00:00:16
¿Qué vamos a hacer? Pues realmente aquí lo que vamos a hacer es aplicar las leyes de Snell. 00:00:23
Vamos a aplicar las leyes de Snell para la refracción. 00:00:29
Recordad que una de ellas era que el ángulo de incidencia I, que llamamos I, le ponemos aquí un simbolito como si fuera un acertado de un circunflejo, ¿de acuerdo? ¿Vale? Aquí con eso vamos a llamar esto ángulo de incidencia. ¿Vale? 00:00:50
en este caso va a ser distinto del ángulo de refracción de acuerdo y lo que va a pasar es 00:01:06
que el rayo incidente el rayo refractado y la normal os acordáis lo que era la normal no sí 00:01:16
vale ahora lo recordamos por si acaso está alguno despistado están en el mismo plano y luego lo que 00:01:35
¿Qué es más importante para todo el desarrollo matemático? El seno, n sub 1 por el seno de i es igual a n sub 2 por el seno de r. Vamos a recordar lo que significa todo esto, ¿vale? A ver, n sub 1, ¿qué es? El índice de refracción del primer medio. 00:01:44
índice de refracción 00:02:07
del primer medio 00:02:09
recordad 00:02:10
que si digo primer medio 00:02:20
es donde está 00:02:23
el rayo 00:02:25
incidente 00:02:27
¿de acuerdo? es desde donde partimos 00:02:31
¿vale? 00:02:33
recordad también 00:02:36
que es una magnitud que es característica 00:02:38
de cada medio 00:02:40
y no tiene unidades 00:02:42
venga, en SU2 00:02:44
es el índice de refracción del segundo medio. 00:02:46
¿Qué os ocurre? 00:02:58
Sí, índice de refracción del primer medio, rayo incidente, 00:03:01
voy a intentar escribir mejor, venga, índice de refracción 00:03:05
en SU2 del segundo medio es donde va a aparecer el rayo 00:03:09
refractado, ¿de acuerdo? 00:03:15
¿Vale? Y luego, recordad que I es el ángulo de incidencia y R es el ángulo de refracción. ¿Vale? Bueno, pues visto todo esto, ¿qué vamos a hacer? A aplicar esta expresión, esta de aquí, esta, a un caso que vamos a ver ahora. 00:03:21
¿Vale? Se trata de una lámina de caras planas y paralelas. Lámina. ¿Me vais siguiendo todos? ¿Sí? ¿Lo habéis copiado? ¿Lo vais entendiendo? Vale. ¿Sí? Vale, vale, sí. Voy más despacito. Que yo me embalo con nada. Lo sabéis de sobra. En cuanto me descuido. 00:04:01
Venga, a ver, pero está entendido, ¿no? Vamos a aplicar las leyes de Snell. Hay que saber cuál es el índice de refracción del primer medio, del segundo, no tienen dimensiones, recordadlo. No me pongáis ninguna unidad, por favor, a los índices de refracción porque eso estaría mal, ¿vale? 00:04:26
Ya, pero si sabemos cuál es el concepto 00:04:43
de índice de refracción, y estoy haciendo un poco de tiempo para que terminen 00:04:51
los demás, si n es igual a c 00:04:54
entre v, la relación que existe 00:04:57
entre, a ver si lo entendemos bien, las dos 00:05:00
velocidades son velocidades de la luz 00:05:03
¿de acuerdo? Esta es en el 00:05:06
vacío y este es en un medio 00:05:09
el que estemos considerando, ¿de acuerdo? 00:05:13
¿Vale? ¿Entendido? Con lo cual, estamos dividiendo metro por segundo entre metro por segundo, pues lo que son unidades. ¿Está claro? Vale. Lo que, como hacéis cosas muy raras con las unidades, por favor, aquí no se ponen unidades. ¿Qué? 00:05:16
¿cuántas veces más alumnos 00:05:31
tiene una clase que otras 40 alumnos 00:05:34
entre 20 alumnos y se van? 00:05:36
es una relación, realmente 00:05:38
¿hay un problema? 00:05:39
no, aquí normalmente 00:05:42
lo que nos van a dar va a ser el índice de refracción 00:05:43
lo que pasa que en algún problema 00:05:47
a lo mejor 00:05:48
nos preguntan cuál es la velocidad en el medio 00:05:50
dándonos esta c 00:05:52
y este índice de refracción 00:05:54
que puede ser, que aparezca alguno 00:05:56
ya veremos, pero vamos a hacer 00:05:58
Vamos a hacer el problema tipo de lámina plano paralela, a ver si vamos cogiendo el truco y luego vemos variaciones, posibles variaciones. ¿De acuerdo? ¿Vale? Bueno, hasta aquí ya, venga. 00:06:00
Vamos a ver entonces el caso de una lámina de caras planas y paralelas. Esto que vamos a ver realmente es lo que ocurre cuando tenemos un cristal de este tipo, un vidrio de este tipo. 00:06:12
¿Vale? ¿Entendido? Que sabéis todos que esto, cuando estamos hablando de cristal, por ejemplo, el cristal de la ventana, no es realmente un cristal desde el punto de vista de su estructura, es una sustancia morfa. 00:06:37
Pero lo que va a hacer es precisamente, bueno, da igual, en este caso nos da igual qué estructura tenga, lo que vamos a estudiar es la refracción, la doble refracción que se produce, que no se percibe, realmente digamos que depende de cuál sea el grosor del cristal se va a percibir más o menos, ¿de acuerdo? 00:06:53
Entonces, vamos a ver qué ocurre. Vamos a hacer entonces un dibujito en el que vamos a ver, mirad, imaginaos que tenemos esto y esta parte. Esto sería, por ejemplo, pues una malamina de vidrio, podría ser, ¿de acuerdo? En el que aquí tendríamos aire, aquí tendríamos vidrio y aquí tenemos aire otra vez, ¿de acuerdo? ¿Vale? 00:07:14
¿Qué quiere decir esto? Que el aire va a tener un índice de refracción que vamos a llamar NSU1, el vidrio tendrá un índice de refracción que vamos a llamar NSU2 y luego volvemos a tener aquí NSU1 porque volvemos al aire otra vez. 00:07:44
¿De acuerdo? A ver, el medio es el mismo, por aquí y por aquí. Imaginaos que esto es una lámina de vidrio. Vamos a ver qué pasa exactamente. ¿Entendido? 00:08:01
Vale, pues venga, vamos a dibujar aquí la normal. Dibujamos la normal. La normal, fijaos, la podemos dibujar aquí, pero ¿qué es? Realmente la normal es una recta perpendicular a la superficie de separación de los dos medios, ¿lo veis? ¿Vale? 00:08:11
¿Y dónde la dibujamos? Donde incide el rayo, es decir, si yo pongo que aquí viene, a ver si me sale, ahí, ¿lo veis todos? Este es el rayo incidente, ¿lo veis todos? ¿Sí? Vale, y donde incide el rayo, justamente en este punto, dibujo la normal, ¿de acuerdo? 00:08:33
Vale, lo he dibujado al revés para que me salga un poquito mejor, porque entonces me sale una porquería. Vale, bueno, bien, entonces, fijaos una cosa, a este ángulo, este de aquí, el que forma el rayo con la normal, lo vamos a llamar I, ángulo de incidencia. 00:08:56
fijaos que y siempre es entre el rayo y la normal siempre consideramos los 00:09:16
ángulos entre el rayo la normal porque el refractado también va a ser así está 00:09:22
claro si vale entonces qué ocurriría si no existiera refracción iría el rayo 00:09:26
porque porque caminito vamos a intentar a ver si me sale más o menos y vosotros 00:09:34
hacerlo también a ver iría por este caminito no vamos a dibujar el caminito 00:09:38
por el que iría el rayo vale porque va a importar ahora con lo que vamos a 00:09:44
estudiar de acuerdo hasta que está claro no vamos bien así despacito paula a tu 00:09:52
gusto venga ahora voy a pintar otro color que va a ocurrir pues que 00:09:58
dependiendo de cómo sea los valores de índice de refracción vamos a tener el 00:10:03
rayo que venga por aquí o por aquí en este caso como el índice de refracción 00:10:09
del vidrio normalmente suele ser mayor que el del aire, lo que vamos a tener 00:10:13
es que el rayo viene por aquí. Eso se calcula, ¿eh? ¿De acuerdo? 00:10:17
¿Vale? Se tendría que calcular con la ley del C. 00:10:21
Es decir, mirad, a ver, y este ángulo que hay aquí, 00:10:25
es decir, el ángulo del rayo con respecto 00:10:29
a la normal va a ser R, 00:10:33
ángulo de refracción. Lo voy a poner aquí, 00:10:37
Aquí al ladito, ¿vale? ¿Lo veis todos o no? Sí, que ahí no me cabe, quizá lo tenía que haber hecho un poco más grande. Bueno, ¿hasta ahora está claro? ¿Lo entendemos? ¿Lo vamos entendiendo? Sí, vale. 00:10:41
Y esto, esta primera refracción, es decir, aquí tenemos la primera refracción que vamos a llamar a esto cara 1 y cara 2, ¿de acuerdo? En la primera cara, ¿qué es lo que sucede? Sucede que se cumple la ley de Snell, es decir, n sub 1 por el seno de i es igual a n sub 2, que sería el índice de refracción del vidrio, por seno de r. 00:10:53
fijaos una cosa cuando se hacen los problemas no penséis que hago el dibujo 00:11:25
el dibujo puedo hacer un esquema de acuerdo pero si lo quiero hacer bien 00:11:31
bien bien tendría que coger un transportador de 00:11:36
ángulos es decir llegó aquí cojo digo voy a 00:11:39
dibujar aquí la normal y a partir de aquí por ejemplo digo que esto es 30 00:11:44
grados con un transportador de ángulos 30 grados y dibujo el rayo de acuerdo 00:11:48
¿Vale? Bien, luego sigo con una regla, sigo por aquí y dibujo el caminito por el que iría si no existiera refracción. Luego, para calcular este R no penséis, yo pongo este R aquí porque ya después de hacer muchos problemas y demás, se sabe que si yo aplico la ley de Snell para este caso, el R me va a salir más pequeño que I, 00:11:53
Pero habría que calcularlo. ¿Lo veis? Es decir, yo puedo dibujar esto y ahora, sabiendo n es 1 y n es u2 e i, yo puedo sacar r. 00:12:23
Saco r, me sale un numerito y que con un transportador de ángulo lo dibujo aquí. ¿Lo veis todos? 00:12:33
¿Sí? 00:12:40
¿Por qué r es tan chiquitito? ¿Es que ni de la mitad de lo que hay en el... 00:12:40
Va a depender de los valores de n es 1 y n es u2. Ahora hacemos un caso particular y lo vemos, ¿vale? 00:12:43
Vamos a ver un caso, un ejemplo que tengo aquí puesto en el, que precisamente está en el aula virtual, dos ejemplos, ¿vale? Venga. Y ahora, vamos a ver, ¿qué hace este rayo cuando llega aquí? Se produce otra refracción, ¿lo veis todos? Este rayo que tengo aquí, que sería el rayo refractado de esta primera refracción, ahora es el rayo incidente de la segunda, ¿lo veis o no? 00:12:49
Y vamos a ver qué ocurre. Me voy a la segunda cara. Lo voy a poner aquí. Antes de adelantar acontecimientos de lo que va a hacer, voy a poner aquí n sub 2. Partimos de n sub 2, ¿de acuerdo? 00:13:13
Una cosa, atended, cuando yo pongo la ley de Snell y digo n sub 1 por seno de i igual a n sub 2 por seno de r, n sub 1, yo lo llamo n sub 1 porque es el primer índice de refracción que me encuentro, ¿vale? 00:13:29
Pero es que ahora el primer índice de refracción que me encuentro en esta refracción, en esta segunda cara, es NSU2, lo puedo poner NSU1, ¿de acuerdo? ¿Lo veis todos? ¿Sí? Vale, sería NSU2 por el seno de qué? De R, ¿lo veis? R ahora es mi ángulo de incidencia, ¿lo veis todos? 00:13:43
igual a, ¿cuál? ¿Qué índice de refracción? Me voy al aire, N es 1, por el seno de, voy a llamarlo I', ¿vale? 00:14:06
Este I' que hay aquí, que sería el ángulo con el que sale el rayo ya después de haber pasado por la doble refracción, 00:14:20
Se le llama ángulo de emergencia. Sí, se le llama así. De salida o de emergencia. Es el ángulo de salida. ¿Vale? Se le llama así. ¿Entendido? Vale. 00:14:31
Bueno, pues vamos a ver qué ocurre. Si os fijáis, vamos a mirar a ver qué ocurre aquí con esto antes de seguir con el dibujito. ¿A que nos ha salido que n es 1 es igual a seno de i? Uy, perdón, ya no sé lo que digo. 00:14:50
N1 por seno de Y es igual a N2 por seno de R. Y N2 por seno de R a su vez es igual a N1 por seno de Y. ¿Qué ocurre? Pues que esto, a ver si esto me deja marcarlo, esto va a ser igual a esto. ¿Lo veis? Es decir, me queda que N1 por el seno de Y es igual a N1 por el seno de Y'. ¿Me vais entendiendo? ¿Sí? Venga. 00:15:04
A ver, lo único que hago 00:15:32
A ver, mirad esto de aquí 00:15:38
n sub 1 por seno de i 00:15:40
es igual a n sub 2 por seno de r 00:15:42
¿Sí? ¿Sí o no? 00:15:44
Sí 00:15:48
A su vez, en la segunda cara 00:15:48
n sub 2 por seno de r 00:15:51
es igual a n sub 1 00:15:54
por seno de i prima 00:15:56
¿Sí? 00:15:57
Luego, si esto es igual a esto 00:15:59
y esto, que está aquí 00:16:01
es igual a esto, esto y esto son iguales. ¿Lo veis? Esto y esto son iguales. Luego N1 y N1 lo quitamos, seno de I es igual a seno de I' con lo que I es igual a I'. 00:16:03
¿Qué significa esto? Que cuando tengo una lámina de caras planas y paralelas, el ángulo de incidencia es igual al ángulo de emergencia. ¿Entendido? ¿Y qué tenemos aquí entonces? Vamos a seguir con nuestro caminito. 00:16:22
A ver, lo voy a poner aquí, pues, de negro que hemos puesto aquí esta parte. Mirad, ¿qué supone esto? Pues que, a ver si me sale medio decente, que se pueda ver. A ver, ¿dónde está el cursor que me he perdido? Ahí. 00:16:37
A ver, esto significa que el rayo que sale de aquí es paralelo a la dirección que tendría el rayo si no existiera refracción. ¿De acuerdo? ¿Lo veis? ¿Por qué? 00:16:54
A ver, mirad. Voy a trazar aquí, en rojo, aquí. Aquí trazo la normal. Cuando el rayo se encuentra en la superficie de separación, trazamos la normal, ¿no? ¿Sí? Y entonces, ¿veis que este ángulo I es igual a este que es I'? ¿Lo veis? ¿Sí o no? ¿Sí? ¿Lo veis o no? 00:17:11
Entonces, ¿qué ocurre? Pues que este rayo sale con una dirección paralela a la que tendría el rayo si no existiera refracción. ¿Lo veis? Lo que ocurre es que hay un desfase. Ahora vamos a estudiar ese desfase. ¿Está entendido? ¿Sí o no? ¿Lo entendemos todos? ¿Qué te pasa, Salmerón? 00:17:40
¿Dónde? 00:18:04
Este, sí. 00:18:12
¿Cómo que de dónde sale? 00:18:14
Mira, a ver. 00:18:20
¿De dónde sale? 00:18:24
Si no quieres, si dices, bueno, pues es que esto no me lo creo mucho. 00:18:25
Pues coges y dices, N es U2, que te lo daría. 00:18:29
¿No? Vale. 00:18:32
R, que tú lo puedes calcular con esta primera cara. 00:18:33
Te sale lo que sea, ¿no? 00:18:37
N es 1. 00:18:39
También, si tú aplicas todo esto, calculas I' y ¡ay, qué casualidad! 00:18:40
Te sale igual ahí, ¿de acuerdo? 00:18:45
¿Vale? 00:18:47
Y entonces, lo que tienes que hacer es, ¿cómo lo trazas? 00:18:48
¿Cómo trazas ese I'? 00:18:51
A ver, vamos a ver. 00:18:53
Coges y dices, bueno, hemos dicho que este rayo refractado, este de aquí, de la primera cara, 00:18:56
Este que estoy indicando, ¿lo ves? Aquí este, este, ¿eh? Llega hasta este punto, ¿no? Vale, bueno, pues este punto donde llega trazo la normal, ¿de acuerdo? Y ahora, con la normal y habiendo hecho el cálculo de lo que vale y prima, cojo el transportador de ángulo y tiro para acá, punto, ¿dónde llega? Aquí. 00:19:01
Y qué casualidad que este rayo es paralelo a la dirección que tendría si no existiera rectación. ¿De acuerdo? ¿Vale o no? Ahora vamos a ver un caso concreto con numeritos. José Miguel. 00:19:22
El R de la segunda cara, ¿no se tendría que medir por el ángulo normal? 00:19:34
aquí se encuentra en este punto y trazamos la normal y luego cuando 00:20:04
encontramos el ángulo y retrasamos el rayo aquí se encuentra otra normal de 00:20:09
acuerdo y la normal es la referencia entendido 00:20:14
en vez de ser el primer 00:20:20
no no no es así de acuerdo es así 00:20:26
No, nada más que hay dos. 00:20:31
Todo el mundo se ha enterado. 00:20:34
Ahora vamos a ver un caso en concreto de un ejemplo para que lo veáis bien clarito. 00:20:35
Venga, entonces, ¿qué se deduce? 00:20:39
Que i e i' son iguales. 00:20:41
¿Está claro? 00:20:43
Vale. 00:20:44
Venga, entonces, ¿qué tenemos que calcular aquí? 00:20:45
Pues aquí vamos a tener que calcular una serie de cosas. 00:20:48
¿Vale? 00:20:51
Voy a intentar hacer un dibujo un poco más grande para que no le aliemos con esta parte de aquí. 00:20:52
Venga. 00:20:56
A ver, yo no sé qué le pasa ahora a esto. 00:20:57
Tengo que cambiar de página. 00:20:58
Ah, ahí está. 00:21:00
Vale, ahí está. Entonces, vamos a hacer esto, lo voy a hacer aquí en grande, ¿vale? Para que lo veáis. Esto mismo. Voy a poner aquí qué es lo que sucede. ¿Por qué? Porque a mí me interesa ver los ángulos y que quede clarísimo. 00:21:01
A ver, venga, vamos a trazar aquí el rayo que viene por aquí, ¿no? Este sería el rayo incidente. Trazo la normal en este punto. A ver, yo la quería pintar de rojo, a ver si me hace caso. Ahí, venga, trazo la normal en este punto. ¿Lo veis? ¿Vale? 00:21:19
Y mirad, vamos a ver, que nos quede claro, esto es I, desde el rayo hasta la normal. A este punto lo voy a llamar A, al punto donde incide el rayo con la primera cara. ¿De acuerdo? ¿Vale? ¿Está entendido esto? Bien, sigo. 00:21:42
A ver, caminito que tendría, vamos a seguir aquí de azul, caminito que tendría el rayo, vamos a ponerlo por aquí, así, a ver si me sale más o menos, por ahí, si no existiera refracción, ¿de acuerdo? Y ahora vamos a trazar el rayo que sale después de la primera refracción, que vamos a ponerlo más o menos así, ¿vale? ¿De acuerdo? 00:22:03
De manera que esto, ¿qué es? Esto es R. Y este punto donde incide la segunda cara, voy a llamarlo B. ¿De acuerdo? ¿Sí? Otra cosa, normalmente en estos casos me van a decir el espesor de la lámina, que la llamamos S. ¿De acuerdo? ¿Vale o no? 00:22:33
Venga, entonces, a ver 00:22:58
Más cosas 00:23:01
Es esto, el espesor es esto 00:23:03
Lo que va desde la primera cara a la segunda 00:23:10
¿Vale? El espesor de una lámina, la que sea 00:23:12
¿Vale? ¿Lo entiendes, no? 00:23:16
Venga 00:23:18
Va, que va de aquí a aquí, sí, venga 00:23:19
No, espesor 00:23:23
Tú coges un cristal y dices, ¿qué espesor tiene esto? 00:23:27
Pues eso, a eso se refiere. O esto, por ejemplo, ¿qué espesor tiene esto? ¿De acuerdo? Vale, bueno, a ver, vamos a trazar esto, lo voy a traer un poquito más para acá. Ahí, ¿vale? Venga, bien. 00:23:30
Bien, a ver, ya tengo esto, que es exactamente lo mismo que antes. Digo que lo voy a trazar un poquito para acá también, así, más que nada, porque así vemos exactamente cuál es. Hemos dicho también, entonces, que el rayo es paralelo a aquí, el rayo que sale es paralelo a la dirección que tendría. Hasta aquí no hemos dicho nada nuevo. 00:23:46
Aquí tendríamos que dibujar la normal, como hemos visto antes. 00:24:08
hay, esta que estoy marcando, es lo que se llama desfase o desplazamiento, desplazamiento 00:24:38
lateral, ¿de acuerdo? Este es el desfase que hay, se le llama delta y es el desplazamiento 00:24:47
lateral, realmente es pues lo que está desfasado el rayo, ¿vale? Pero se llama desplazamiento 00:24:55
lateral. Y es 00:25:03
una distancia que la vamos 00:25:05
a medir normalmente en centímetros. 00:25:07
¿De acuerdo? 00:25:10
Si queremos trabajar en el sistema internacional 00:25:11
en metros, pero vamos, la podemos medir en centímetros. 00:25:13
Y esto es lo que queremos 00:25:15
calcular. Eso es lo que 00:25:17
nos van a preguntar en los problemas. 00:25:19
El desplazamiento lateral. 00:25:20
Las lentes después. 00:25:29
Llegaremos a las lentes después. 00:25:32
Tú divaga después 00:25:33
con las lentes, que pasaremos cuando llegamos 00:25:35
a óptica geométrica. ¿Hasta aquí está claro? Entonces, yo quiero calcular esta 00:25:37
parte. Lo que vamos a hacer es lo siguiente. Nos vamos a fijar en primer lugar en este 00:25:41
triángulo rectángulo que yo tengo aquí. ¿Lo veis? ¿Vale? Hay veces que me pregunta 00:25:46
que cuál es el desplazamiento del rayo dentro de la lámina. ¿Vale? Hay veces que me preguntan 00:25:51
El desplazamiento del rayo dentro de la lámina. Es decir, lo que describe la trayectoria que describe el rayo dentro de la lámina. ¿No será AB? ¿A que sí? ¿Sí? Es decir, lo que me están preguntando, ¿qué es? Es AB. ¿De acuerdo? Este segmento. ¿Vale? ¿Todo el mundo se está enterando? 00:26:00
Paula, voy despacito, a tu gusto 00:26:36
Venga, a ver, entonces 00:26:38
Vamos a calcular en primer lugar 00:26:41
AB, para después poder 00:26:43
Calcular delta, ¿me vais siguiendo 00:26:45
Todos? Pues venga, vamos a 00:26:47
Fijarnos en este triángulo rectángulo que estoy 00:26:49
Marcando, este 00:26:51
Este de aquí, ¿lo veis todos? 00:26:52
Este, ¿sí? 00:26:55
Vale 00:26:58
Pues a ver, y vamos a ver 00:26:58
Voy a ver 00:27:01
Primero, por ejemplo 00:27:03
¿qué cosas puedo tener aquí? 00:27:04
R yo lo puedo calcular 00:27:07
con la primera refracción 00:27:08
y lo puedo saber 00:27:09
S normalmente me lo dan 00:27:11
¿S qué es? Sería el cateto 00:27:13
contiguo de este ángulo R 00:27:16
¿lo veis? Y yo quiero calcular 00:27:18
la hipotenusa 00:27:20
¿lo veis todos? ¿Qué función trigonométrica 00:27:21
tendré que coger si tengo el cateto 00:27:24
contiguo? 00:27:26
El coseno, ¿no? 00:27:28
Es decir, si yo pongo coseno 00:27:30
de R 00:27:32
Este coseno de R, ¿a qué va a ser igual? Decidme, a S, ¿no? Entre AB. ¿Me vais siguiendo todos? Vale. Entonces, coseno de R sería igual a S entre AB. 00:27:33
Es decir, si a mí en el problema me preguntan cuánto vale AB, pues simplemente será S, que es el espesor, entre el coseno de R. 00:27:48
Ya tengo una formulita, que no hace falta saberse de memoria, hay que entender de dónde sale. 00:28:00
¿Entendido? ¿Queda claro? Vale. 00:28:05
Y ya tengo AB. ¿Y para qué me va a servir AB? 00:28:09
Para calcular delta. ¿Vale? ¿Está claro por ahora? Bien. 00:28:13
A ver, ahora, vamos a fijarnos en otro triángulo. Este de aquí ahora. No sé si lo veis. A ver, este por aquí, este y este. El que forman, mirad, el segmento AB con delta y con este trocito que sería, digamos, el caminito que llevaría si no existiera refracción. 00:28:18
¿De acuerdo? ¿Veis este triángulo? Todos. Vuelve a ser otro triángulo rectángulo. ¿De acuerdo? ¿Todos o no? Ahora, voy a llamar a este ángulo que no existe realmente la retracción, pero sí matemáticamente, es decir, geométricamente tengo aquí esto. A esto lo voy a llamar sí. ¿De acuerdo? ¿Vale? ¿Sí o no? 00:28:41
A ver, entonces, aquí tengo este otro triángulo. ¿Lo veis? Venga, a ver, ¿qué relación existe entre fi y delta? Esto no es el cateto opuesto. Luego, ahora puedo coger, ¿qué? El seno de fi, ¿no? ¿Sí o no? 00:29:07
será igual a delta 00:29:28
entre AB, que es la hipotenusa. 00:29:31
¿De acuerdo todos o no? ¿Lo veis? 00:29:35
David, ¿lo ves? 00:29:37
Seno de phi, esto. 00:29:39
Igual a esto, que es delta. 00:29:41
A ver, ¿veis que estoy marcando aquí el expulsor? 00:29:43
Entre la hipotenusa. 00:29:46
No, este es el triángulo. 00:29:49
De manera que la hipotenusa es AB. 00:29:51
¿Entendido? 00:29:53
Venga, luego, vamos a ver. 00:29:55
Vamos a ir poniendo aquí. 00:29:57
seno de fi es igual a delta entre a b, delta entre a b, de manera que delta, que es lo que estoy buscando, 00:29:58
que es el desplazamiento lateral, va a ser igual a a b por el seno de fi, ¿de acuerdo? 00:30:13
¿Sí? Pero este fi realmente se inventa. No está, digamos, dentro de la palo que es la refracción. La refracción, en la refracción, ¿qué ángulos tenemos aquí? Realmente tenemos i y r. ¿Lo veis o no? ¿Sí? Luego, fi no me vale dejarlo así. 00:30:21
¿Qué tengo que decir? Voy a hacer aquí el dibujito para que lo veáis 00:30:41
¿Qué relación tengo entre phi y estos ángulos que me dan? 00:30:44
¿Alguien lo ve? A ver, miradlo 00:30:48
Esto ya es geometría, o sea, tenéis que verlo así 00:30:52
No te inventes nada que se ve muy fácilmente 00:30:54
¿No veis una recta que viene por aquí? 00:31:04
¿No? ¿No veis una recta que viene por aquí? ¿A que este ángulo I es igual a esto que tenemos aquí? ¿Todo esto lo veis? ¿Veis todos que I es igual a R más fi? ¿Lo veis? ¿Sí o no? 00:31:05
¿Todo el mundo lo ve? Bueno, vale. ¿Todo el mundo ve que I es igual a R más fi? ¿Todos? Vale. Entonces, fi A que es igual, fi va a ser igual a I menos R. El fi es algo que utilizamos, digamos, de apoyo. No es un ángulo que exista en la refracción. Ni de incidencia, ni refracción, ni nada. Es un ángulo de apoyo para hacer estos cálculos. 00:31:23
De manera que ahora cuando yo ponga, a ver, cuando yo ponga seno de fi, no puedo poner seno de fi, ¿qué tengo que hacer? Poner seno de i menos r, ¿de acuerdo? ¿Todo el mundo lo ve? ¿Sí o no? 00:31:48
Vale, pues entonces 00:32:07
A ver 00:32:11
Rematamos la faena 00:32:11
AB ya la conocemos de antes, ¿no? 00:32:16
O bien ya a la hora, claro, a la hora 00:32:19
De hacer los problemas, ya 00:32:20
O bien calculo AB en numerito 00:32:22
Y sustituyo aquí, o bien voy a poner 00:32:24
Ya para que quede bien clarito 00:32:26
Cuál es la fórmula final 00:32:28
La fórmula final que sería 00:32:30
AB, ¿qué es? 00:32:31
S entre el coseno 00:32:34
De R 00:32:36
Esto es AB, ¿lo veis? 00:32:37
Sí, por el seno de I menos R. Bueno, pues esta formulita yo no me la sé. ¿Eso qué significa? Que la tenéis que deducir, punto. ¿Vale? ¿Está claro? Que toda esta demostración es para que sepáis deducirla. No hace falta saber de esta de memoria. Yo hay cosas que digo, ¿para qué? Todo lo que sepa deducir, ¿para qué me voy a molestar? ¿De acuerdo? 00:32:39
¿Vale? Pues ya está. ¿Todo el mundo se ha enterado? Pues esto es delta, el desplazamiento lateral. ¿Nos ha quedado claro? Pues venga, vamos a ver dónde tengo, por aquí. A ver, ¿en casa también o no? Estamos dormidos. Venga. 00:33:05
No, no pongas S porque la S corresponde al espesor, que si no entonces la liamos. A ver, fijaos una cosa. S va a estar normalmente dado en centímetros, delta normalmente lo vamos a dejar en centímetros, ¿de acuerdo? 00:33:21
Voy a buscar por aquí que tengo que tener esta parte. Aquí tenemos un par de ejemplos, están cogidos de un libro tal cual, en el que tenemos que calcular el ángulo, bueno, aquí habla del ángulo límite. 00:33:42
Ya vamos a dejarlo para esta parte, aquí, vamos a irnos a esta, luego hacemos lo del ángulo límite, también de repaso. 00:34:10
Tenemos el típico ejemplo que nos suelen preguntar de una lámina de vidrio de caras planas y paralelas, ¿de acuerdo? 00:34:17
Que dice situada en el aire, fijaos que nos dice que tiene un espesor de 8,2 centímetros, ¿de acuerdo? 00:34:24
¿Lo veis todos o no? Y un índice de refracción n igual a 1,61, fijaos que dice n, ¿a qué se refiere? 00:34:31
Se refiere al índice de refracción del vidrio, a lo que nosotros vamos a llamar N2. ¿De acuerdo? Normalmente no me van a decir en estos problemas el índice de refracción del aire. Es uno. Se presupone sabido para los problemas. En un examen de selectividad lo van a decir. Y yo en un examen también lo tendré que decir. 00:34:39
Pero en un problema normalmente aquí ni aparece. ¿Por qué? Porque se supone sabido. ¿Entendido? ¿Vale? Bien. Y si se refiere a N, es el índice de refracción del vidrio. ¿Van comprendiendo los datos? Dice, un rayo de luz monocromático. ¿Por qué tiene que ser monocromático? ¿Alguien me lo explica? 00:35:02
Efectivamente. Si llegara la luz blanca, imaginaos que fuera un rayo de luz blanca. En la refracción, ¿qué es lo que ocurre? Se separan los siete colores del arco iris. Vaya lío de refracción. Por eso nos ponen una luz monocromática, para que nada más que exista un rayo refractado. ¿Entendido? 00:35:21
¿Vale? Venga, dice ahora, incide en la superficie superior de la lámina con un ángulo de 30 grados. ¿Eso qué es? Y, el ángulo de incidencia. Calcula el valor del ángulo de refracción en el interior de la lámina y el ángulo de emergencia. ¿De acuerdo? 00:35:45
¿Vale? Pues venga, lo vamos a hacer, aunque esté yo aquí, pero vamos a hacerlo para que lo tengáis bien claro cómo son los vasos. Este primero, ¿de acuerdo? A ver, mirad, tenemos, aquí vamos a poner ejemplo, ¿vale? Venga, tenemos un espesor. Fijaos en una coseta muy importante. Siempre conviene acompañarlo de un dibujo. 00:36:05
A partir de ahora, todo lo que esté, problema que esté hecho de óptica tiene que venir acompañado de un dibujo, si no, no me lo creo, ¿vale? A ver, entonces, nos dicen que I vale 30 grados, me dicen que el espesor es de 8,2 centímetros, lo que os decía, normalmente viene dado en centímetros, el espesor de la lámina, que es esto, ¿vale? 00:36:29
¿Vale? Venga, más cosas. Nos dicen que el índice de refracción es 1,61, el n es 2, 1,61, n es 1, no me lo dicen, pero es 1, que es del aire, ¿eh? ¿De acuerdo? Y ya está. 00:36:58
Me preguntan, ¿el valor del ángulo de refracción en el interior de la lámina? Estoy haciendo el ejercicio más que nada para que luego sepáis cómo se hace, porque luego la matemática de la calculadora queda un poco ahí y el ángulo de emergencia. Vamos a ver. 00:37:16
entonces como voy a calcular r es decir mira yo voy a trazar como se haría 00:37:30
realmente si se quiere hacer un dibujo en condiciones cogemos y trazamos la 00:37:37
normal bueno y ahora de la normal para acá mido 30 grados a ver que se parezca 00:37:41
lo máximo posible 30 grados vamos a suponer que estos 30 grados puede ser si 00:37:47
más o menos esto es y es 30 grados de acuerdo vale entendido vale y ahora 00:37:52
Sigo. 00:38:01
Ahora, si yo quiero hacer el dibujo, la continuación del dibujo, bueno, primero voy a hacer el cálculo aplicando la ley de Snell, n es 1, lo voy a poner aquí abajo, que si no entonces se va a chocar con todas las cuentas que tenga que hacer. 00:38:03
n es 1 por el seno de i es igual a n es 2 por el seno de r. 00:38:17
Es decir, ¿cómo tendría que sustituir las cosas? 00:38:26
Uno corresponde al índice de refracción del aire. Seno de 30 grados igual a N2 que es 1,61 por el seno de R. ¿De acuerdo? Vale. Y a ver, seno de 30 grados, esto es 0,5. Pues sería seno de R igual a 0,5 entre 1,61. ¿De acuerdo? Vale. 00:38:28
A ver, mira, cogemos la calculadora. ¿Tenemos una calculadora a mano? Porque luego hacéis cosas muy raras. Y no quiero que esto, que se supone que se sabe hacer muy bien, lleve a despistes. A ver, esto sale 0,31, 0,5, 5, 9, bueno, ahí, venga. 00:38:56
Vale, ahora, si yo quiero calcular R, ¿qué hago? A ver, sería el arco seno, pero en la calculadora, cogemos y le damos al shift que tengo aquí, le doy al seno, ¿vale? Y aparece, depende de la calculadora, pero bueno, aquí pone arco seno directamente. 00:39:14
Sí, sería 0,310559, no hace falta tanto número, pero bueno. Y sale un R que es 18,09 grados. 18,09 grados. A ver, ¿veis como lo que decía antes? 00:39:33
¿Qué? Hay que ponerla, a ver, cuidado, si la tenemos en radiones, no, hay que ponerla en el D, con la D, ¿de acuerdo? A ver, ¿veis entonces lo que os decía? Que cuando tengo un índice de refracción 1,61, el del vidrio, que es mayor que el índice de refracción del aire, el ángulo de refracción me sale más pequeño que el ángulo de incidencia, me sale 18 grados. ¿Vale o no? David. 00:39:51
No, a ver, como lo preguntan, 00:40:16
está preguntándole ya al ángulo de emergencia, 00:40:35
¿vale? Entonces, 00:40:38
tienes que decir, porque es que 00:40:40
así lo van a pedir en selectividad, y yo lo voy 00:40:42
a pedir igual porque no puedes decir 00:40:44
La i igual a i prima, parece que te lo has inventado. No, hay que poner en la primera cara, reflexión en la primera cara. Y ponemos n sub 1, lo que hemos dicho antes, por seno de i es igual a n sub 2 por seno de r. Así hay que contestarlo. 00:40:45
La segunda cara, n sub 2 por seno de r igual a n sub 1 por el seno de i prima. Ponemos n sub 1, lo que he hecho antes, n sub 1 por el seno de i igual a n sub 1 por el seno de i prima, entonces i es igual a i prima. 00:41:03
Ahora sí. ¿De acuerdo? ¿Vale? Con esto sería suficiente, pero hay que indicarlo. No vale inventárselo, ala, o decir directamente I' igual a 30 grados, porque lo digo yo. ¿Eh? Quién sabe si el que corrige se cree que ha mirado el de al lado y ha dicho, ah, pues mira, voy a apuntárselo. Es que además es que quitan, ¿eh? Quitan puntuación si no se hace esto. ¿De acuerdo? Entonces, ya sería 30 grados directamente. 00:41:26
Ya hemos contestado la primera pregunta. ¿Nos hemos entrado? Vale, así se hace el problema. Vale, después, a ver, ¿qué nos da tiempo a hacer? ¿Eh? ¿Por qué lo piden? Está preguntando el ángulo de refracción. Vale, luego dice, el desplazamiento lateral experimentado por el rayo al atravesar la lámina y la distancia recorrida por el rayo dentro de la lámina. ¿De acuerdo? Vale, seguimos mañana. 00:41:54
Ahora hacemos esto, ¿vale? Pero, o si queréis lo hacéis ya en casa y acabáis, o lo miráis como se hace, pero vamos, nos vemos mañana para que completar ya este ejemplo. 00:42:22
Y luego pasamos a hacer ejercicios que aparecen en la hoja de lámina plano paralela, ¿entendido? 00:42:31
Yo sí. 00:42:36
¿Qué? 00:42:37
Pues lo voy a hacer un momento. 00:42:38
Ay, que no entiendo nada de lo que me estás diciendo. 00:42:39
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Mª Del Carmen C.
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3 de marzo de 2021 - 18:15
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