Ejemplo de la aplicación de la refracción de luz con el que aprenderás

Ejemplo de la aplicación de la refracción de luz y todo sobre ella

Estamos tan acostumbrados al día a día y a la pronta resolución de los problemas ambientales, matemáticos o científicos por personas más capacitadas con relación a nosotros, que olvidamos cuestionarnos cosas realmente simples, pero con un comportamiento distinto al común. Tal es el caso si hablamos de arcoíris, color del cielo, los prismas, etc., todos son un ejemplo de la aplicación de la refracción de luz.

Pero, ¿qué es la refracción de luz y qué relación tiene con los arcoíris? Aunque al empezar suene un poco confuso, no hay nada sobre que preocuparse. En este artículo responderemos esa y más preguntas con las explicaciones y conceptos necesarios, para no dejar más cabida a la duda.

Índice
  1. ¿Qué es la refracción de luz?
  2. ¿Qué es el índice de refracción?
  3. ¿No es lo mismo la refracción que la reflexión?
  4. Más de un ejemplo de la aplicación de la refracción
    1. Fibra óptica
    2. Endoscopios, un gran ejemplo de la aplicación de la refracción
    3. Arcoíris
  5. Color del Cielo como un ejemplo de la aplicación de la refracción

¿Qué es la refracción de luz?

Por supuesto, antes de explicar un ejemplo de la aplicación de la refracción de luz u otro, y todo lo relacionado con ella, primero es necesario entender qué es. Para hacer el concepto corto, lo definiremos como un proceso en el que la luz atraviesa un objeto, medio superficie con un índice de refracción distinto al otro en el camino de su propagación, y como resultado cambia su ángulo y velocidad, produciendo efectos ópticos.

¿Qué es el índice de refracción?

Los índices de refracción son una cualidad del tipo óptica de algún material, sustancia, superficie, o medio. A su vez, sirve como medida para conocer cuánto se amplía la lentitud o se disminuye la velocidad en la que la luz es capaz de atravesar en uno de las formas de materia ya mencionadas.

Básicamente, a menor velocidad, más refringente es el medio y con más lentitud pasa la luz a través de él, cambiando así su dirección a efectos visuales. Siendo así, el índice más bajo es del vacío, seguido por el aire y luego por el agua. El más alto es el diamante.

Matemáticamente, para calcularlo es necesario conocer la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en el medio y dividir el primero con el segundo. La fórmula se representa de la siguiente manera. C= la velocidad de luz en el vacío, V=velocidad de la luz en el medio, N= Índice de Refracción.

¿No es lo mismo la refracción que la reflexión?

Aunque a menudo se estudian en conjunto y están relacionados, no son lo mismo, de hecho, sus diferencias son bastante notables. Por un lado, la reflexión de luz consiste en el rebote de la luz en una superficie, como la luz reflejada en los vidrios, espejos, charcos o cuerpos de agua.

Por otro lado, la refracción de luz, trata, como ya se mencionó con anterioridad, no en el reflejo o rebote de la luz en una superficie, sino en la velocidad con la que lo atraviesa desde un medio al otro.

Como con el clásico ejemplo de la aplicación de la refracción, de colocar un lápiz dentro de un vaso de agua a la mitad, en el que se visualiza la parte del lápiz en el aire en una dirección y la parte de lápiz dentro del agua en otra.

Más de un ejemplo de la aplicación de la refracción

Aunque al principio pueda sonar como algo sin mayor utilidad, en la vida cotidiana, la verdad es que lo vemos no solo en la naturaleza, sino en diversos instrumentos y objetos creados por el hombre. A continuación, se muestran los más destacados.

Fibra óptica

Es tal vez una de sus aplicaciones más recientes y más utilizadas en la actualidad. La fibra óptica no trabaja solamente con la refracción de la luz, sino, además, con la reflexión. Ambas en conjunto se encargan de llevar una imagen o conexión mucho mayor a otros tipos.

La actuación principal radica en la reflexión de la luz, esta rebota una y otra vez en pequeñas fibras, y de esta manera, no se pierde calidad ni nitidez en la señal o imagen. ¿Y qué papel juega la refracción de luz? Es el índice de refacción del material de recubrimiento de las pequeñas fibras lo que le da la capacidad de rebote.

Endoscopios, un gran ejemplo de la aplicación de la refracción

Un principio bastante parecido al usado en la fibra óptica es utilizado para los endoscopios. Donde a través del uso de un sistema muy similar se es capaz de visualizar órganos como el hígado o el estómago. Incluso los endoscopios de tamaño mucho menor tienen capacidad de ser introducidos por la uretra o por vasos sanguíneos para su posterior evaluación.

Arcoíris

Aunque en palabras simples un arcoíris no es de mucha funcionalidad para un ser humano, sí es un muy buen ejemplo de la aplicación de la refracción de luz para ayudar a su explicación.

Con los arcoíris básicamente ocurre una desviación de la luz proveniente del sol, al momento de chocar con las gotas de lluvia suspendidas en la atmósfera. Es lo mismo que ocurre al visualizar los colores del arcoíris en las cascadas de agua, chorros de vapor y en las olas al romperse contra una superficie sólida. Todas las gotas suspendidas generan un efecto parecido o idéntico al del arcoíris.

Pero, ¿de dónde salen los colores? De las longitudes de onda de la luz proveniente del sol, que al chocar con las gotas y generar un cambio en su velocidad, se refracta y dispersa en todos sus colores visibles para el ojo humano.

Aunque el proceso es mucho más complejo y amerita una explicación más amplia, en resumidas cuentas, esa es la función de la refracción de la luz en este ejemplo de aplicación de la refracción.

Color del Cielo como un ejemplo de la aplicación de la refracción

Tomando en cuenta una idea parecida a la del arcoíris y los prismas, la luz del sol viaja a través del vacío hasta llegar a la atmósfera. En ella, al chocar con los distintos gases y polvos dentro de la Tierra, sufre un proceso de dispersión de luz producto de la refracción; igual a los arcoíris, la luz empieza a dispersarse en sus diferentes espectros, siendo el azul es más fácil de alcanzar por su longitud de onda corta.

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