guía agosto 1°M - Colegio Monte de Asís

Subsector: Física
Nivel: 1º medio
Profesora: Any Hinojosa V
Unidad 2: Luz
Guía nº1
Contenido: Refracción
Refracción de la luz
Cuando llega la onda de luz a la frontera entre dos medios, una parte de ella se refleja y la otra se transmite. La característica más
llamativa de esta onda que es transmitida al otro lado de la superficie de la frontera, es que sus rayos no conservan la misma dirección
que los de la onda incidente. Este fenómeno en el que se presenta la flexión de los rayos en la transmisión de ondas se denomina
refracción.
Cuando la luz cambia de medio, su velocidad de propagación cambia, en cuanto a magnitud y dirección, de acuerdo con las
características del medio. Por ejemplo, cuando un rayo de luz pasa del medio aire al medio agua, cambia su dirección acercándose a
la normal y disminuyendo su rapidez de propagación. Es por esto que si estamos en el medio aire y observamos a un objeto
sumergido en agua lo vemos de mayor tamaño y más cercano comparado a la observación hecha si el objeto está en el mismo medio,
aire, como se observa en la figura 14.
Para describir de forma geométrica la refracción de la luz, es conveniente definir los siguientes elementos, que se ilustran en la
siguiente figura:
El rayo incidente es el rayo que llega o incide en la frontera de los medios.
El rayo refractado es el rayo que se transmite por el segundo medio, una vez llega a la
frontera.
La normal es la recta perpendicular a la línea que divide los dos medios, es decir, la
superficie del segundo medio.
Ángulo de incidencia es el ángulo que forma el rayo incidente con la normal, se denota
con la letra i.
Ángulo de refracción es el ángulo que forma el rayo reflejado con la normal, se identifica
con r’.
Al igual que en la reflexión, el rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran en
un mismo plano.
El índice de refracción, n, se define como el cociente entre la rapidez c, dela luz en el vacío y la rapidez v, de la luz en otro medio.
La anterior se expresa matemáticamente como: n=c/v
El índice de refracción siempre es mayor que 1, y varía ligeramente con la temperatura y la longitud de onda de la luz; este fenómeno
origina la dispersión de la luz.
En la figura a se muestra un rayo de luz que al refractarse aumenta su velocidad, v1 , v2, observa que el rayo refractado se aleja de la
normal,i , r’.
El índice de refracción del medio 1 es mayor que el del medio 2, n1 . n2.
La figura b muestra un rayo de luz que al refractase disminuye su velocidad, v1 . v2, observa que el rayo refractado se acerca a la
normal, i . r’. El índice de refracción del medio 1 es menor que el del medio 2, n1, n2.
1.
a)
b)
c)
d)
e)
Siempre que se refracte la luz, ocurrirá también
reflexión.
difracción.
interferencia.
efecto doppler.
dispersión.
2.
Se sabe que la velocidad de la luz en cierto medio transparente es de 230.000 km/s, entonces su índice de refracción
absoluto es
13
130
1,3
0,13
Falta información
a)
b)
c)
d)
e)
Subsector: Física
Nivel: 1º medio
Profesora: Any Hinojosa V
3.
Un haz de luz pasa de un medio a otro, entonces de las siguientes situaciones mostradas en la figura es (son) posible(s)
a)
b)
c)
d)
e)
Sólo I
Sólo II
Sólo III
Sólo I y II
Sólo I y III
4.
a)
b)
c)
d)
e)
Si la velocidad de la luz en el aceite es de 280.000km/s, entonces el índice de refracción de este medio es de:
1.07
1.21
1.03
1.41
Otro valor
5.
Al realizar las siguientes afirmaciones:
La velocidad de propagación de la luz en el agua es mayor que en el aire.
La velocidad de la luz en el vacío es de 300000 km/h.
La luz es energía y está compuesta por fotones.
Es (son) verdadera(s)
Sólo I
Sólo II
Sólo III
Sólo I y II
Sólo I y III
I.
II.
III.
a)
b)
c)
d)
e)
6.
Un rayo de luz pasa sucesivamente por tres medios transparentes de diferentes índices de refracción, tal como lo muestra la
figura. Basándose sólo en la información que entrega el dibujo ¿Cuál de los medios tiene el menor índice de refracción?
a)
b)
c)
d)
e)
n1
n2
n3
n1 y n3 por igual
n1 y n2 por igual
7.
a)
b)
c)
d)
e)
El cuarzo tiene un índice de refracción de 1,5. La rapidez de propagación de la luz en su interior es
300.000 km/s
200.000 km/s
100.000 km/s
300.000 m/s
150.000 km/s
8.
a)
b)
c)
d)
e)
Un haz de luz pasa desde el aire hacia el agua refractándose, al hacer esto esta onda de luz no cambia su
longitud de onda.
periodo.
velocidad.
dirección.
longitud de onda y su frecuencia.