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Refracción a través de un prisma - Contenido educativo

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

209 visualizaciones

En este vídeo estudiamos la refracción de un rayo de luz a través de un prisma y la desviación que sufre debido a este.

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En este vídeo vamos a hablar sobre la refracción a través de un prisma. 00:00:05
Un prisma son dos caras no paralelas que forman un ángulo, que vamos a llamar phi, 00:00:09
de un material transparente con un índice de refracción n2 distinto del índice de refracción exterior n1. 00:00:15
En este caso un rayo incidente vendrá por aquí, se nos va a desviar, en este caso hemos supuesto que n2 es mayor que n1, 00:00:22
por lo tanto si el rayo tendría que seguir por aquí se nos acerca a la normal 00:00:29
y luego incide contra la otra cara con un ángulo y' y se nos aleja de la normal 00:00:35
porque ahora pasa a n1 que vuelve a ser más pequeño. 00:00:43
Si hacemos esta continuación de los rayos que entran y salen 00:00:46
observamos que esta de aquí es la desviación que ha sufrido el rayo a través de este prisma. 00:00:51
Estos problemas en general van a ser problemas más de geometría que de aplicación de la ley de Snell, que también la vamos a aplicar, pero lo que es más importante es encontrar la relación entre todos estos ángulos. 00:00:59
Por un lado, con la ley de Snell, que recordamos que dice que n1 por el seno del ángulo de incidencia es igual a n2 por el seno del ángulo de refracción, 00:01:14
podemos relacionar esta i con esta r. 00:01:34
Ahora queremos relacionar esta r con esta i' de aquí. 00:01:37
Y observaremos que, como forman un triángulo, que podemos representar otra vez aquí abajo, un poco más grande para que se vea, esta de aquí es R, esta de aquí es I', ¿vale? 00:01:41
Y observamos que, si continuamos, este ángulo de aquí, no sabemos cuánto vale, pero sabemos que con este de aquí van a sumar 180 grados. 00:02:01
Descubrimos entonces que este ángulo de aquí, que es igual a fi, porque es el ángulo entre las dos perpendiculares, 00:02:17
este ángulo de aquí que es fi, podemos representar como r más i' más 180 menos fi es igual a 180 porque es un triángulo. 00:02:27
Si resolvemos aquí observamos que I' es Φ menos R' 00:02:44
Ya tenemos relacionada el ángulo de incidencia con el primero de refracción 00:02:53
el de refracción con el de incidencia en la otra cara 00:02:57
y nos faltaría por encontrar R' que lo volvemos a encontrar utilizando la ley de Snell 00:03:00
La ley de Snell nos dice que ahora N1, perdón, ahora N2, porque venimos desde dentro, por el seno de I' va a ser igual a N1 por el seno de R'. 00:03:07
Y ya tenemos relacionados los tres ángulos. 00:03:27
¿Cómo vamos a encontrar este ángulo delta? 00:03:33
Pues bien, tenemos que fijarnos que si este ángulo de aquí le llamamos alfa, este ángulo de aquí le llamamos beta, el ángulo alfa más el ángulo r son igual a i, el ángulo beta más el ángulo i' son r' 00:03:35
prima y que delta, por la misma explicación que hemos hecho aquí abajo, es igual a alfa 00:03:58
más beta. Relacionando estas, observamos que delta es I menos R más R prima menos 00:04:05
I prima. Y así es como calcularíamos la desviación de la luz a través de un prisma. 00:04:19
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:
209
Fecha:
17 de octubre de 2020 - 21:59
Visibilidad:
Público
Duración:
04′ 36″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
103.76 MBytes

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