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Índice de refracción. Reflexión y refracción de la luz - Contenido educativo

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Subido el 17 de octubre de 2020 por Àngel Manuel G.

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En este vídeo estudiamos la reflexión y la refracción de un rayo de luz al cambiar de medio, y definimos el concepto de índice de refracción

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En este vídeo vamos a hablar sobre el índice de refracción y sobre las leyes de reflexión y refracción de la luz. 00:00:05
Para esto tendremos un cambio de medio, por aquí pasamos, por ejemplo, aquí pasamos del aire al agua y tendremos luz que va a pasar de medio. 00:00:12
Tendremos un rayo de luz que llega a este cambio de medio y nos vamos a fijar en la línea normal al cambio de medio 00:00:22
y en los ángulos que forman los rayos con esta normal. 00:00:30
A este ángulo de aquí, como es el rayo de la luz incidente, le vamos a llamar ángulo de incidencia. 00:00:37
Este rayo va a sufrir dos efectos, la reflexión y la refracción. 00:00:44
La reflexión saldrá por el mismo medio hacia el otro lado 00:00:48
y le vamos a llamar con la R mayúscula de reflexión. 00:00:53
mientras que la refracción cambiará hacia el otro medio 00:00:58
y si tendría que seguir por aquí pues se nos va a desviar 00:01:02
y este ángulo de aquí le vamos a llamar con la r minúscula de refracción 00:01:07
las leyes que rigen estos fenómenos son las siguientes 00:01:14
En primer lugar, los tres rayos se encuentran en el mismo plano. 00:01:18
¿Esto qué significa? Que si sabemos cuál es el plano en el que se encuentran el rayo incidente y el rayo reflejado, 00:01:37
no puede ocurrir que el rayo refractado, por ejemplo, saliese del plano de la pizarra o entrase hacia adentro. 00:01:49
La segunda ley nos dice que el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión son idénticos. 00:01:54
Esto significa simplemente que este ángulo de aquí y este van a ser los mismos. 00:02:07
Por último vamos a tratar qué le pasa al rayo refractado, pero para eso vamos a tener que estudiar el índice de refracción. 00:02:13
Índice de refracción. 00:02:25
El índice de refracción, que lo nombramos con la letra n, por ejemplo tendríamos n1 en el aire y n2 en el agua, 00:02:30
se basa en la propiedad de que la velocidad de la luz es una constante en el vacío. 00:02:46
La velocidad de la luz, que le llamamos c, es una constante si es en el vacío. 00:02:51
Pero en todos los medios nos va a cambiar. 00:03:06
entonces, claro, trabajar con 3 por 10 elevado a 8 00:03:09
que es un número muy grande, es un poco incómodo 00:03:12
por eso nos definimos el índice de refracción 00:03:15
n de un medio, por ejemplo n1 00:03:17
como la velocidad de la luz en el vacío 00:03:21
dividido, vamos a poner aquí vacío 00:03:25
dividido entre la velocidad de la luz en ese medio 00:03:28
esto es característico de cada material 00:03:32
y como la velocidad de la luz es la más rápida que existe 00:03:37
siempre va a ser mayor o igual que 1 00:03:40
en concreto en el vacío pues será 1 00:03:44
el del vacío como es la misma velocidad es 1 00:03:46
en el aire es casi casi 1 00:03:53
y de hecho se considera siempre 1 00:03:59
y en el agua por ejemplo es 1,33 00:04:03
dependiendo del agua, pero la habitual es esta 00:04:09
sabiendo el índice de refracción 00:04:14
nos podemos definir ahora la ley de Snell 00:04:17
o de la refracción de la luz 00:04:23
y esta nos dice que el índice de refracción 00:04:34
del medio por el que incide la luz 00:04:41
multiplicado por el seno del ángulo de incidencia va a ser igual al índice de refracción del medio que se refracta por el seno del ángulo de refracción. 00:04:43
Podemos observar en esta ecuación que si n1 es más pequeño que n2 00:04:57
entonces tendremos un rayo más vertical 00:05:06
Es decir, este ángulo r va a ser más pequeño que el ángulo y 00:05:10
y es el dibujo que tenemos arriba 00:05:19
Si el rayo viene desde fuera, desde el aire, que tiene un índice más pequeño 00:05:21
se nos acerca hacia la normal 00:05:25
si tenemos uno en el que N1 es mayor que N2 00:05:28
entonces el rayo es más horizontal 00:05:34
sería el caso de que este rayo viniese por aquí y desviase hacia acá 00:05:40
y estas son las leyes de la reflexión y la refracción de la luz 00:05:48
Valoración:
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Idioma/s:
es
Autor/es:
Àngel M. Gómez Sicilia
Subido por:
Àngel Manuel G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
192
Fecha:
17 de octubre de 2020 - 21:50
Visibilidad:
Público
Duración:
06′ 03″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
137.15 MBytes

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