La luz es una energía nos rodea, se deja conducir, se comporta de una manera ordenada, etc. Para conducir la luz en la dirección que queramos tenemos dos elementos muy simples: los espejos que reflejan y devuelven la luz (reflexión), y las lentes que la desvían (refracción). En CurioSfera-Ciencia.com, te explicamos qué es la refracción y la reflexión de la luz.
Qué es la reflexión de la luz
La reflexión nos permite ver los objetos. Ya sean transparentes u opacos, todos los cuerpos devuelven una parte de la luz que reciben, es decir, absorben una parte y devuelven el resto al medio de donde proviene. Por tanto, la reflexión es el cambio de dirección de la luz cuando impactan con un cuerpo, de tal forma que, el ángulo de reflexión es el mismo que el ángulo de incidencia.
Cuanto más luz absorbe un cuerpo, más oscuro nos parece, y cuanto más luz devuelve, más luminoso y brillante los vemos. Este cambio de dirección que experimenta la luz se denomina reflexión de la luz. Así pues, gracias a la reflexión podemos ver los objetos.
¿Qué pasaría si la luz fuera absorbida por completo por todos los cuerpos? ¿Qué señal luminosa nos llegaría a los ojos? ¿Cuáles serían los únicos objetos que podríamos ver? Debes saber que existen dos tipos diferentes: la reflexión difusa y la reflexión especular. Vamos a ver las diferencias.
Reflexión difusa y reflexión especular
Para comprender qué es la reflexión difusa y qué es la reflexión especular te proponemos un pequeño experimento:
En una habitación a oscuras, pon una mesa y encima un papel blanco y un espejo. Coge un foco luminoso (por ejemplo una linterna) e ilumina el trozo de papel blanco y el espejo. ¿Qué ves?
En principio el resultado es extraño: se ve perfectamente el papel iluminado y blanco sobre el fondo oscuro de la mesa y, por el contrario, el espejo permanece negro o, en todo caso, como si fuera un solo punto luminoso. ¿Cómo puede ser que pase esto si ambos están iluminados por el mismo foco y además sabemos que el espejo siempre refleja la luz muy bien?
El por qué es este: el papel refleja la luz de una manera difusa, es decir, esparciendo en todas las direcciones la luz que recibe. Esta reflexión se llama difusa. Por el contrario, el espejo refleja la luz de una manera total, perfecta, siguiendo leyes muy estrictas. Esta reflexión se llama especular.
¿Por qué el espejo queda negro? Porque sólo está iluminado el punto donde recibe la luz, y este punto sólo se puede ver si nos situamos exactamente en el lugar donde va a parar el rayo reflejado.
Qué es la refracción de la luz
Denominamos refracción de la luz al cambio de velocidad y dirección que experimenta la luz al pasar de un medio a otro. La luz se propaga por el aire prácticamente a la misma velocidad que en el vacío, pero en cualquier otro medio la luz va más despacio. Es como si la frenaran. Por esta razón los medios en los que la luz circula a menos velocidad denominan más densos ópticamente que el aire.
Cuando la luz atraviesa un medio ópticamente más denso que el aire le cuesta avanzar. Cuando un rayo que proviene del aire llega en un medio más denso, reduce la velocidad de propagación que lleva y se desvía.
En la imagen inferior puedes comprobar que el lápiz parece que se deforma dentro del agua. Cuando la luz pasa del aire al agua se desvía y se acerca a la normal. Contrariamente, si la luz pasa del agua al aire, se desvía y se aleja de la normal. Este cambio de dirección de la luz se llama refracción de la luz.
¿Cómo es la imagen de un cuerpo refractado?
Siempre que observamos un rayo de luz que viene hacia nosotros nos parece que lo hace en línea recta, aunque haya cambiado de dirección por el hecho de haberse reflejado o refractado. Por ello, la imagen reflejada la vemos dentro del espejo. Pero ¿Qué pasa con la luz refractada?
Pon una pajita de beber refrescos en un vaso de agua y obsérvala en dos posiciones diferentes, de lado y desde arriba. De lado la verás rota y desde arriba la verás torcida. Naturalmente, la caña no está ni rota ni torcida, sólo es su imagen óptica que nos la hace ver así.
Qué son las lentes
Las lentes son sustancias transparentes, generalmente de vidrio o de cristal, limitadas por superficies curvas que, por razón del fenómeno de la refracción, desvían la luz que las atraviesa. Si disponemos adecuadamente lentes de varios tipos podemos desviar los rayos luminosos como queramos y, así, podemos obtener imágenes muy diferentes. De esta manera podemos obtener una imagen bastante pequeña de la realidad con una máquina de retratar o podemos hacer una proyección en una pantalla grande de una película los fotogramas de la que caben en la palma de la mano.
Tipo de lentes
Las lentes convergentes son las que son más gruesas en la parte central que no a los extremos y, por tanto, reúnen los rayos que les llegan paralelamente. Las lentes convergentes reúnen los rayos en un punto. La lente convergente más corriente es la lupa.
Las lentes divergentes son las que, al ser más delgadas por la parte central que no por los extremos, separan los rayos que les llegan paralelamente. Las lentes divergentes dispersan los rayos luminosos
Qué es la reflexión y la refracción resumen
- La reflexión es el fenómeno físico que nos permite ver los objetos que no son luminosos.
- Cuando la luz choca con una superficie pulida, rebota y cambia de dirección siguiendo las leyes de la reflexión.
- La imagen óptica de un objeto real situado ante un espejo nos parece que esté detrás del espejo.
- La imagen en el espejo es simétrica del objeto real.
- Cuando la luz pasa de un medio a otro de densidad óptica diferente, cambia de dirección y de velocidad.
- Una lente es una sustancia transparente que se utiliza para desviar los rayos luminosos.
- Las lentes convergentes reúnen los rayos en un punto.
- Las lentes divergentes dispersan los rayos luminosos.
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