Imagina una cuchara colocada en medio vaso de agua. La cuchara parece doblarse en el l铆mite aire-agua. esto se debe a que los rayos de luz que llegan a los ojos desde debajo del agua cambian de direcci贸n cuando pasan al aire. Este fen贸meno se conoce como refracci贸n. hay varios factores que determinan en qu茅 谩ngulo se doblar谩 un rayo de luz cuando pasa de un medio a otro.
脕ngulo de incidencia
Si un rayo de luz se cruza de un medio a otro, desde el aire al vidrio, por ejemplo, perpendicular a la superficie entre el medio, no cambia de direcci贸n, pasa a trav茅s de 茅l. Sin embargo, si golpea la superficie en 谩ngulo con respecto a la perpendicular, cambia de direcci贸n a medida que se mueve hacia el segundo medio. El 谩ngulo que forma el rayo de luz con la perpendicular en el primer medio se llama 谩ngulo de incidencia. El 谩ngulo que forma el rayo de luz con la perpendicular en el segundo medio se llama 谩ngulo de refracci贸n. la relaci贸n entre el 谩ngulo de incidencia (i) y el 谩ngulo de refracci贸n (r) est谩 dada por la ley de snell: sin (r) / sin (i) = ni / nr, donde ni es el 铆ndice de refracci贸n del primer medio y nr es El 铆ndice de refracci贸n del segundo medio. para un par fijo de medios, ni / nr es fijo.
ind铆ces refractivos
A partir de la ley de Snell, puede ver que el 谩ngulo de refracci贸n depende de la relaci贸n ni / nr de los 铆ndices de refracci贸n de los dos medios. si nr es mayor que ni, por ejemplo, cuando la luz pasa del aire (ni = 1.0) al vidrio (ni = 1.5), entonces el 谩ngulo de refracci贸n es m谩s peque帽o que el 谩ngulo de incidencia, es decir, el rayo de luz se inclina hacia el perpendicular a la superficie entre los dos medios a medida que se cruza en el segundo medio. si nr es m谩s peque帽o que ni, el rayo de luz que ingresa a otro medio se desv铆a de la perpendicular a la superficie entre los dos medios.
longitud de onda de la luz
El 谩ngulo de refracci贸n tambi茅n depende de la longitud de onda de la luz. La luz visible de diferentes colores tiene diferentes longitudes de onda y 铆ndices de refracci贸n ligeramente diferentes. la diferencia es tan peque帽a que no la ves cuando la luz blanca pasa a trav茅s de una placa plana de vidrio, por ejemplo. pero cuando la luz blanca pasa a trav茅s de un prisma y se refracta dos veces en las dos superficies, cada color se dobla en un 谩ngulo diferente y puede ver claramente los colores separados.
anisotrop铆a
en algunos casos especiales, el 铆ndice de refracci贸n en un medio puede depender de la direcci贸n en que la luz pasa a trav茅s del medio. Ciertos cristales minerales tienen dos 铆ndices distintos de refracci贸n en dos direcciones y se conocen como materiales birrefringentes. por ejemplo, la turmalina es un cristal con dos 铆ndices de refracci贸n: 1.669 y 1.638. para estos materiales, el 谩ngulo de refracci贸n depende de la orientaci贸n del l铆mite entre los medios con los ejes especiales del cristal.