La refracción de la luz es la flexión de la misma mientras pasa de una sustancia transparente a otra. Esta flexión nos permite tener lupas, lentes, primas y hasta arco iris, incluso nuestros ojos dependen de la curvatura de la luz. De manera que sin refracción, no podríamos enfocar la luz en nuestra retina.
Índice
El cambio de velocidad provoca un cambio de dirección
La luz es refractada cada vez que viaja en ángulo hacia otra sustancia con un índice de refracción distinto. Este cambio de dirección es provocado por un cambio de velocidad. Por ejemplo, cuando la luz viaja del aire al agua se ralentiza y hace que siga viajando en un ángulo diferente.
Refracción de un objeto en el agua.
¿Cuánto se refracta la luz?
La refracción depende de dos factores:
- El cambio en la velocidad: depende de si una sustancia provoca que la luz se acelere más o por el contrario re ralentice. Cual sea el caso, la luz se refracta más.
- Angulo del rayo incidente: si la luz entra en una sustancia en un ángulo mayor, la cantidad de refracción será más evidente. Mientras que si la luz entra en la sustancia directamente a 90º hacia la superficie la luz se ralentizará, pero no cambiará de dirección.
Todos los ángulos se miden desde una línea imaginaria trazada a 90º con respecto a la superficie de la sustancia. La línea es dibujada como una línea de puntos y es llamada línea normal.
Si la luz ingresa en una sustancia con un índice de refracción más alto, por ejemplo del aire al vidrio. La velocidad disminuye, pero la luz se inclina hacia la línea normal.
Si la luz viaja de una sustancia a otra con un índice de refracción más bajo (como del agua al aire). La luz se acelera pero se aleja más de la línea normal.
En conclusión, un índice de refracción más alto indica que la luz se ralentizará y cambiará más la dirección al entrar a otra sustancia.
La refracción de la luz puede crear un espectro
Isaac Newton realizó un experimento al utilizar un bloque de vidrio triangular llamado prisma. Uso la luz del sol que brillaba a través de su ventana para provocar la refracción de la luz y crear un espectro de colores en el lado opuesto de la habitación.
Con un prisma es posible dividir la luz blanca en los colores que la componen.
Este experimento demostró que la luz blanca contenía todos los colores del arco iris. Es decir, rojo, amarillo, naranja, azul, verde, violeta e índigo. A su vez, mostró que cada uno de estos colores no podían convertirse en otros colores y que pueden recombinarse para volver a hacer la luz blanca.
¿Por qué los colores se separaban?
El motivo es que la luz está hecha de ondas, y la luz roja tiene una longitud de onda más larga que la luz violeta. El índice de refracción para la luz roja en el vidrio es un poco diferente que la de la luz violeta. Mientras que la luz violeta disminuye más que la luz roja y se refracta en un ángulo un poco mayor.