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Refracción a través de láminas planas y paralelas - Contenido educativo

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

132 visualizaciones

En este vídeo observamos la desviación que sufre un rayo de luz al atravesar una lámina recta de otro material.

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En este vídeo vamos a estudiar un caso particular de refracción, que es cuando un rayo de luz pasa a través de una varilla o una sección de un material distinto. 00:00:05
Sería láminas planas y paralelas. Por ejemplo, sería el caso de tener un trozo de cristal cuando el rayo pasa por ese trozo de cristal como en una ventana. 00:00:17
En este caso tendremos un ángulo de incidencia y tendremos un ángulo de refracción y resulta 00:00:26
que este mismo ángulo de refracción va a ser el que incida sobre la cara inferior y 00:00:40
por lo tanto va a salir con el mismo ángulo que ha entrado, observamos que las dos líneas 00:00:48
son paralelas, pero se nos va a desviar. Y esta desviación la vamos a llamar desplazamiento 00:00:55
lateral. Esto es lo que vamos a querer calcular. Vamos a relacionar el desplazamiento lateral 00:01:01
con el espesor de nuestras láminas. Para ello vamos a aplicar geometría, básicamente. 00:01:07
Veremos que podemos extraer un triángulo, que sería un triángulo de la siguiente manera, 00:01:17
así, observamos que este lado es S y este ángulo es R. 00:01:24
Este triángulo corresponde a este que se forma aquí. 00:01:38
De este triángulo vemos como esta hipotenusa que vamos a llamar A 00:01:44
y nos va a servir para un cálculo intermedio 00:01:49
es S entre el coseno del ángulo de refracción. 00:01:52
A continuación, observamos que tenemos otro triángulo distinto. Voy a pintar de color rojo, que es este de aquí. 00:02:00
Ese triángulo de ahí, hasta aquí, es un triángulo que tiene la siguiente forma. 00:02:13
Esto de aquí es A, coincide con este lado de aquí. 00:02:26
Este lado de abajo es este desplazamiento lateral que queremos calcular. 00:02:31
elevarnos y sabemos también que este ángulo de aquí es la suma o la diferencia en realidad 00:02:36
del ángulo de incidencia menos el ángulo de refracción. Esto lo sabemos porque este 00:02:47
ángulo de aquí coincide con la totalidad de este ángulo de aquí. Si le quitamos la 00:02:55
parte azul nos queda esa diferencia. Aprovechando esto podemos relacionar delta con a. Delta, 00:03:00
que es el desplazamiento lateral, será a multiplicado por el seno de este ángulo y 00:03:10
menos r. Finalmente, utilizando estas dos ecuaciones, observamos que podemos escribir 00:03:16
delta como S por el seno del ángulo de incidencia menos el de refracción entre el coseno del 00:03:24
ángulo de refracción. Si utilizamos la ley de Snell que nos relaciona a través de los 00:03:37
índices de refracción el ángulo I y el ángulo R, usando estas dos ecuaciones podremos 00:03:48
relacionar el espesor de la lámina con el ángulo o el desplazamiento de salida. 00:03:58
Es más habitual de hecho conocer el desplazamiento de salida y calcular el 00:04:06
espesor de la lámina pero cualquiera de estas relaciones sería válida. 00:04:10
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:
132
Fecha:
17 de octubre de 2020 - 22:04
Visibilidad:
Público
Duración:
04′ 25″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
99.58 MBytes

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