conceptos clave
* refracción: La flexión de las olas mientras pasan de un medio a otro. Esta es la forma principal en que cambia la dirección.
* Índice de refracción: Una medida de cuánta luz se ralentiza en un medio en comparación con su velocidad en el vacío. Un mayor índice de refracción significa una velocidad más lenta y una mayor flexión.
* Ley de Snell: Una fórmula matemática que describe la relación entre los ángulos de incidencia y refracción. Afirma:N 1 sinθ 1 =n 2 sinθ 2 , dónde:
* n 1 y n 2 son los índices de refracción de los dos medios.
* θ 1 es el ángulo de incidencia (ángulo entre la onda entrante y lo normal a la superficie).
* θ 2 es el ángulo de refracción (ángulo entre la onda refractada y la normal).
Cómo cambia la dirección
1. Cambio de velocidad: Cuando una onda electromagnética entra en un medio, su velocidad disminuye. La extensión de esta disminución depende del índice de refracción del medio.
2. flexión: Debido al cambio de velocidad, la dirección de la ola cambia. Esta flexión ocurre en el límite entre los dos medios.
3. Ley de Snell en acción: La ley de Snell nos ayuda a predecir el ángulo de refracción en función de los índices de refracción de los medios y el ángulo de incidencia.
Consideraciones importantes
* Incidencia normal: Si la onda golpea el límite en un ángulo de 90 grados (incidencia normal), no hay cambios en la dirección. La ola simplemente se ralentiza.
* Reflexión interna total: Si el ángulo de incidencia es mayor que un ángulo crítico, la onda se refleja completamente en el medio original. Esto ocurre cuando la luz viaja desde un medio con un índice de refracción más alto a un medio con un índice de refracción más bajo.
Ejemplo:
Considere la luz que pasa desde el aire (n 1 ≈ 1) en el agua (n 2 ≈ 1.33).
* La luz en el aire viaja a una velocidad más rápida que en el agua.
* Si la luz golpea la superficie del agua en ángulo, se doblará hacia la normalidad. El ángulo de refracción será más pequeño que el ángulo de incidencia.
Resumen
En resumen, la dirección de las ondas electromagnéticas cambia cuando ingresan a un medio debido al cambio de velocidad causado por el índice de refracción del medio. Esta flexión es descrita por la ley de Snell y conduce a fenómenos como la refracción y la reflexión interna total.
