Indice de REFRACCIÓN - Angulo - longitud de onda- velocidad
Summary
TLDREl video de 'Semana Física' explica la refracción de la luz, centrándose en el análisis del índice de refracción y cómo afecta el ángulo, la longitud de onda y la velocidad de propagación de la luz al pasar de un medio a otro. Se ilustra cómo la luz se desvía hacia el centro cuando pasa de un índice menor a uno mayor y viceversa. Además, se discute que la frecuencia de la luz permanece constante, pero la longitud de onda cambia dependiendo de la velocidad de propagación en el medio. Se utilizan ejercicios prácticos para aplicar estos conceptos y se enfatiza la importancia de entender estos fenómenos para el análisis de la luz.
Takeaways
- 🌟 La refracción de la luz se estudia mediante el análisis del índice de refracción, el ángulo de incidencia y la velocidad de propagación de la luz en diferentes medios.
- 🔍 Cuando una luz viaja de un medio a otro con un índice de refracción mayor, el rayo de luz se desvía hacia el centro, es decir, hacia la línea normal.
- 📉 El índice de refracción es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y su velocidad en el medio, y está inversamente proporcional a esta última.
- 🌈 La frecuencia de una onda de luz no cambia al pasar de un medio a otro, lo que implica que el periodo de propagación también permanece constante.
- 🌊 Al pasar de un medio con menor índice de refracción a uno con mayor índice, la longitud de onda disminuye debido a que la luz se propaga más lentamente y las oscilaciones se comprimen.
- 🔄 La relación entre el índice de refracción, el ángulo de incidencia y la longitud de onda es directa: un mayor índice de refracción resulta en un ángulo crítico menor y una longitud de onda más corta.
- 📌 La luz monocromática tiene una sola frecuencia y, por lo tanto, una sola longitud de onda, lo cual es importante al analizar la refracción ya que su frecuencia permanece constante.
- 📉 Al pasar de aire (índice de refracción aproximado 1) a vidrio (índice de 1.6), la luz se desvía hacia la normal y su longitud de onda disminuye.
- 🔄 La comprensión de la relación entre los índices de refracción y los ángulos de incidencia es crucial para predecir el comportamiento de la luz al pasar de un medio a otro.
- 📚 Para resolver problemas de refracción, es fundamental recordar que la frecuencia de la luz no cambia al atravesar diferentes medios, lo que afecta la longitud de onda y la dirección del rayo de luz.
Q & A
¿Qué es la refracción de la luz?
-La refracción de la luz es el cambio en la dirección de una onda al pasar de un medio a otro con una velocidad diferente, provocando que la luz se desvíe hacia el eje normal o alejado de él.
¿Qué es el índice de refracción y cómo se relaciona con la velocidad de propagación de la luz?
-El índice de refracción es una medida de cómo la velocidad de la luz se ve afectada al pasar de un medio al otro. Es la razón de la velocidad de la luz en el vacío dividida por la velocidad de la luz en el medio en cuestión.
¿Cuál es la relación entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción cuando la luz pasa de un medio con índice menor a uno con índice mayor?
-Cuando la luz pasa de un medio con índice menor a uno con índice mayor, el ángulo de incidencia (alfa1) es mayor que el ángulo de refracción (alfa2).
¿Cómo se ve afectada la longitud de onda de una luz al pasar de un medio con índice menor a uno con índice mayor?
-La longitud de onda disminuye al pasar de un medio con índice menor a uno con índice mayor, ya que la luz se desvía hacia el eje normal y la rapidez de propagación disminuye.
¿Qué significa que una luz sea monocromática?
-Una luz monocromática tiene una sola frecuencia y, por lo tanto, un solo color. Esto significa que todas las ondas tienen la misma longitud de onda.
¿Qué sucede con la frecuencia de una onda de luz al pasar de un medio a otro?
-La frecuencia de una onda de luz no cambia al pasar de un medio a otro; solo la velocidad de propagación y la longitud de onda se ven afectadas.
Si la luz pasa de un medio con índice de refracción 1 a uno con índice de refracción 1.6, ¿qué ocurre con la longitud de onda?
-La longitud de onda disminuye al pasar de un medio con índice de refracción 1 (aire) a uno con índice de refracción 1.6 (vidrio), ya que la luz se desvía hacia el eje normal y la rapidez de propagación en el vidrio es menor que en el aire.
¿Cómo se determina si el índice de refracción de un medio es mayor o menor que otro al observar los ángulos de incidencia y refracción?
-Si el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo de refracción, el índice de refracción del primer medio es menor que el del segundo. Si el ángulo de incidencia es menor que el ángulo de refracción, el índice de refracción del primer medio es mayor que el del segundo.
¿Cuál es la relación entre la rapidez de propagación de la luz y su índice de refracción?
-La rapidez de propagación de la luz disminuye con un aumento en el índice de refracción. Esto significa que un índice de refracción más alto corresponde a una velocidad de propagación más lenta de la luz en el medio.
Si un rayo de luz pasa de un medio con índice de 1 a uno con índice de 1.5, ¿qué ocurre con el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción?
-Si un rayo de luz pasa de un medio con índice de 1 (aire) a uno con índice de 1.5, el ángulo de incidencia (alfa1) será menor que el ángulo de refracción (alfa2), y la luz se desvía hacia el eje normal.
Outlines
🌟 Introducción a la refracción de la luz
El primer párrafo explica la refracción de la luz y se enfoca en el análisis del índice de refracción. Se menciona que el índice de refracción es una variable importante que afecta el ángulo, la longitud de onda y la velocidad de propagación de la luz al pasar de un medio a otro. Se describe cómo un rayo de luz cambia su trayectoria al pasar de un medio con índice menor a uno con índice mayor, acercándose a la línea normal y formando ángulos distintos (alfa 1 y alfa 2). Además, se explica que la frecuencia de la luz no cambia al refractarse, pero la longitud de onda y la velocidad de propagación sí lo hacen. Se enfatiza la relación entre el índice de refracción y la velocidad de propagación de la luz: un índice mayor significa una velocidad menor y viceversa.
🔍 Detallando la refracción y su aplicación
El segundo párrafo profundiza en los conceptos de refracción, explicando cómo la luz se comporta al pasar de un medio con índice mayor a uno con índice menor. Se describe que el ángulo de incidencia (alfa 1) es menor que el ángulo de refracción (alfa 2) cuando la luz pasa de un medio denso a uno más delgado. También se aborda cómo la longitud de onda y la velocidad de propagación cambian en relación con el índice de refracción. Se hace un ejercicio práctico para ilustrar estos conceptos, donde se pregunta qué sucede con un rayo de luz monocromático al pasar del aire al vidrio, concluyendo que la frecuencia mantiene constante pero la longitud de onda disminuye al pasar al medio con índice mayor.
📚 Ejercicios de refracción de la luz
El tercer párrafo presenta un ejercicio para aplicar los conceptos aprendidos sobre la refracción de la luz. Se evalúa la relación entre los ángulos de incidencia y refracción, y los índices de refracción de tres medios diferentes. Se analiza cómo los ángulos y los índices están interconectados y se utiliza esta información para deducir la secuencia correcta de los índices de refracción de los tres medios. El ejercicio ayuda a consolidar la comprensión de cómo los rayos de luz se desvían y cómo se ven afectados por la transición entre medios con índices de refracción diferentes.
Mindmap
Keywords
💡Refracción de la luz
💡Índice de refracción
💡Ángulo de incidencia
💡Velocidad de propagación
💡Luz monocromática
💡Longitud de onda
💡Frecuencia de oscilación
💡Línea normal
💡Desviación de la luz
💡Ejercicios de refracción
Highlights
Semana Física presenta un vídeo sobre la refracción de la luz.
El enfoque es el análisis del índice de refracción, el ángulo, la longitud y la velocidad de propagación de la luz en diferentes medios.
La refracción se define como el cambio de dirección de una onda al pasar de un medio a otro con un índice de refracción diferente.
Se explica que cuando la luz pasa de un medio con índice menor a uno con índice mayor, el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo de refracción.
La línea normal es la línea imaginaria perpendicular al medio a través del cual la luz pasa.
La rapidez de propagación de la luz disminuye con el aumento del índice de refracción.
La fórmula del índice de refracción se presenta como la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en el medio.
Se destaca que la frecuencia de la luz no cambia al pasar de un medio a otro.
La longitud de onda disminuye cuando la luz pasa de un medio con índice menor a uno con índice mayor.
Se menciona que la luz se desvía hacia la normal al pasar de un medio con índice menor a uno con índice mayor.
Se hace un ejercicio práctico con la luz monocromática pasando del aire al vidrio, mostrando cómo se mantiene la frecuencia y disminuye la longitud de onda.
Se resuelve un ejercicio teórico donde se evalúa la relación entre los ángulos y los índices de refracción de tres medios diferentes.
Se concluye que la comprensión de la refracción es fundamental para entender cómo la luz se comporta al pasar de un medio a otro.
Se enfatiza la importancia de repasar los conceptos si no se entienden completamente.
Se sugiere que la clase siguiente continuará explorando temas relacionados con la luz y la refracción.
Transcripts
[Música]
hola muy buenos días bienvenidos a
semana física hoy día veremos lo que es
la refracción de la luz y vamos a
enfocarnos básicamente en lo que es el
análisis del índice de refracción el
ángulo la longitud y la velocidad de
propagación en esto
en el medio dependiendo justamente de
esta variable que estamos estudiando que
es el índice de refracción lo primero
que debemos comprender a cabalidad es lo
siguiente ya de qué índice cuando un
rayo de luz viene viajando desde un
índice de menor a mayor y quiere decir
eso vamos a ponerle nombre a esta cosa
vamos a decir de que éste es el medio
uno y éste es el medio dos en este caso
ya en este caso vamos a tener de que va
a viajar desde un índice menor a un
índice mayor es decir n uno va a ser
menor que n 2 que es lo que va a ocurrir
de qué se va a formar un ángulo
justamente queremos llamar alfa 1
y este ángulo hagas a llamar alfa 2a ya
cuando un rayo de luz pasado un medio de
promedio
que tiene un índice menor que al medio
en el cual va a entrar el rayo luz va a
ocurrir de que este rayo de luz que está
demarcado con la línea negra con flecha
se va a acercar a lo normal ya se va a
acercar a esta línea punteada y que se
llama línea normal ya es decir si pasa
un índice menor a un índice mayor en
resumen el rayo luz se va a desviar
hacia el centro
y esto va a generar que el ángulo 1
a notarlo acá también el mismo color
ángulo uno sea mayor ya sea mayor que el
índice perdón que el ángulo dos ya va a
generar aquí es decir si el índice menor
acá fuera el ángulo va a ser mayor si el
índice mayor acá dentro del ángulo va a
ser menor además de eso y en
consecuencia también del índice de
refracción es la rapidez de propagación
que va a ocurrir que significa un índice
de refracción mayor primero que todo
debemos recordar que lo que es la
fórmula el índice de refracción
recordemos que las fórmulas el índice de
refracción es igual hace sobre sobre la
velocidad de propagación
ya que tenemos que analizar algo
rápidamente ya
qué ocurre
a mayor índice a mayor índice significa
de que este número que está acá abajo
porque esta zona constante es la rapidez
de la luz en el vacío de 300 mil
kilómetros por segundo entonces siete
números más grandes significan de que la
letra v que es la velocidad de menor por
tanto a mayor índice la rapidez de
propagación es menor ya va a ocurrir
aquello si el índice es más grande
quiere decir de que la rapidez de
propagación es menor si el índice es
menor significa de que la rapidez de
propagación de la luz en el medio es
mayor ya eso se deduce justamente de el
índice de refracción por lo tanto
siguiendo con la lógica
es el índice de refracción uno es menor
quiere decir de que la rapidez de
propagación en ese medio va a ser mayor
que en el medio dos acá es mayor tiene
en medio 2
lo que se da cuenta coincide justamente
con el ángulo de cómo se llama el ángulo
de incidencia ya ahora siguiendo a tono
ahora con la rapidez de propagación
porque ahora tenemos que analizar la
rapidez de propagación una de las
características las voy a notar acá al
lado derecho una la característica de la
refracción es que la frecuencia 1 en
comparación a las frecuencias 2 van a
ser iguales ya la frecuencia de
oscilación de una onda al pasar de un
medio uno a un medio 2 no cambia es
exactamente la misma ya no va a cambiar
por consecuencia el periodo de
propagación del medio uno va a ser
exactamente igual al periodo provocación
del b2 es algo súper importante que
considerar la frecuencia de oscilación
al pasar de un medio uno a un medio no
va a cambiar se va a mantener constante
por lo tanto piénsalo así
sí sí vengo viajando por un medio uno y
de repente voy a entrar a un medio 2
donde voy a viajar más lento pero tengo
que mantener mi frecuencia de oscilación
es decir me devorar el mismo tiempo en
general oscilaciones y voy a viajar más
lento la única opción que tengo es de
que mis oscilaciones se compriman ya por
ende al pasar de un medio uno a un medio
dos lo que va a ocurrir en este caso ojo
en este caso al pasar de un índice menor
a un índice mayor lo que va a ocurrir en
este caso es que la longitud de onda en
el medio 2
va a ser menor que la longitud de onda
en el medio 1 y eso justamente porque la
onda en el medio 12 tuvo que comprimir
porque va a viajar más lento
entonces ahí tenemos justamente las
características de las ondas estudiadas
justamente en base al índice de
refracción ahora qué ocurre qué ocurre
en este caso cuando pasó de un mayor
índice a uno menor si te das cuenta voy
a tener un ángulo alfa uno que creo que
tiene un ángulo alfa dos el ángulo se
mide con respecto a esta línea
imaginaria que va al medio que está
anunciada y que se llama línea normal ya
entonces acá voy a poner todo lo que es
uno ya y en este caso el índice uno va a
ser mayor que el índice 2
ya va a pasar eso de un índice mayor a
un índice menor
entonces lo que va a ocurrir en este
caso es todo lo contrario ya se da
cuenta el ángulo 1 va a ser menor que el
ángulo 2 la rapidez de propagación 1 va
a ser menos menor que la rapidez de
propagación 2 y el ángulo en él la
longitud de onda 1 va a ser también
menor que la longitud de onda
si eres bastante minucioso en analizar
estos textos de podrás dar cuenta de que
tanto la rapidez como los índices perdón
la rapidez como los ángulos y la
longitud onda coinciden
es decir cuando la velocidad aumenta
aumenta el ángulo aumentar la longitud o
cuando la velocidad disminuye disminuye
el ángulo y disminuye la longitud de
onda y el índice de refracción hace todo
lo contrario porque el índice de
refracción es inversamente proporcional
a la velocidad ok
teniendo esto ya en mente habiéndolo
entendido te recomiendo repasar un
poquitito si no tengo muy claro es decir
volver a ver esta parte del vídeo pero
teniendo esto claro y aquí es súper
importante vamos a hacer un par de
ejercicios donde los vamos a aplicar y
son ejercicios tipo prueba selección
universitaria dice así el primer
ejercicio que sucede cuando un rayo de
luz monocromática y acá me quiero
detener un poquito en esta parte que
significa monocromática significa de que
tiene un cromo solamente decir un color
solamente un rayo de luz de una sola
frecuencia
debe recordar o debes saber de que los
colores están asociadas las frecuencias
oscilación o a lanús y tu onda entonces
cuando si dicen monocromático significa
simplemente que estamos hablando de unas
frecuencias ya entonces qué sucede
cuando un rayo de luz monocromáticos
pasa del aire con índice de refracción
uno al vidrio con un índice de
refracción 16 ok entonces vamos a
dibujar acá dos medios voy a hacer uno
con amarillo y voy a hacer uno con color
verde
lo que va a ocurrir lo que me están
diciendo es que viene un rayo de luz
viajando ya esto es aire
que tiene un índice de refracción igual
a 1 aunque realmente es aproximado 1
pero bueno acá nos dicen que es igual a
1 así que lo vamos a dejar así y luego
pasa al vidrio que tiene un índice de
refracción que es igual a 16
qué pasa primero que todo primero que
todos vamos a dibujar el rayo de luz voy
a pasar de un índice de refracción menor
a uno mayor si paso de uno menor
de un índice menor que es el lado
izquierdo uno menor a uno mayor va a
pasar todo lo que está acá ya va a pasar
todo eso es decir cuando voy de más a
menos acá te tienes que acordarte
solamente una cosa el rayo se va a ver
desviado hacia la normal ya creo que
exageró un poco en la desviación social
ya se va a haber desviado hacia la
normal es decir el rayo que venía con
una trayectoria supuestamente hacia acá
servillo desviado y se fue justamente
hacia el otro lado entonces veamos dice
la letra mantiene su frecuencia y
disminuye su longitud onda
sabemos de que una de las
características de la refracción de la
luz o de cualquier tipo de refracción de
onda es de que no se va a ver afectada
su frecuencia oscilación por lo tanto
mantiene frecuencias y la letra b
también dice mantiene su frecuencia la
letra s por ejemplo la voz de la poli
mirar de inmediato porque dice que
aumenta su frecuencia ya la letra d
también acá dice mira aumenta su
frecuencia la voy a eliminar de
inmediato no es opción válida disminuye
su frecuencia también no esa opción vale
entonces o puede ser la o puede ser la
be y de hecho es la porque mira dice
mantiene su frecuencia así está correcto
y dice disminuye su longitud onda
sabemos de que en comparación a la
rapidez de propagación la verdad la ve
la realidad de probación en el aire en
comparación a la rapidez de propagación
en el vidrio va a ser mayor en el aire
que en el vidrio
y sabemos según lo que te expliqué acá
arriba también es que todas las demás
van a coincidir mira para llevar mismo
orden el ángulo la longitud de actuados
van a llegar exactamente unimos entonces
qué ocurre de que si me preguntan por la
longitud de onda en el aire y la
longitud onda del vidrio de longitud
onda el vidrio va a ser menor que la del
aire por lo tanto disminuye solo si tu
onda es decir letra correcta letra
es decir aplicándolo arriba que es súper
fácil entender
vamos al siguiente ejercicio que un
poquito más entrenado en su comprensión
pero también teniendo claro lo principal
es fácil de entender según el esquema un
rayo de luz que se propaga por un medio
uno pasa dos medio dos y finalmente un
medio o tres cumpliéndose los siguientes
ahí tenemos todos los ángulos ya
respecto de los índices de refracción de
estos medios se afirma que ojos no están
preguntando nos están preguntando lo voy
a anotar acá respecto a los índices de
refracción es decir se afirma que el del
medio 1 es mayor que el del medio qué
cosa
el índice de refracción el del medio 2
es menor que el de m3 índice de
refracción entonces tenemos que analizar
aquello y cómo lo vamos a analizar con
el ángulo y ahí vamos a escribir un
índice de refracción voy a llamarle a va
a ser mayor que el índice de refracción
debe pero qué va a pasar con los ángulos
porque con los ángulos porque yo tengo
que ver las relacionadas con los ángulos
totalmente opuestas el índice el ángulo
debe
es mayor es menor para mayor que el
ángulo de a esto estoy poniéndolo como
nota como cualquier otro medio
no necesariamente esto de hecho no tiene
nada que ver con esto pero esa es la
nota mental y esa nota mental de donde
la traigo la traigo de acá arriba fíjate
cuando el índice de refracción es mayor
el ángulo y menor ya eso lo que vamos a
salir entonces vamos al ejercicio me voy
a fijar en primero en estos dos ángulos
fíjate bien acá los que estoy marcando
en el enunciado alfa beta el ángulo alfa
en menos que el ángulo afa pertenece al
medio uno y en menor que beta entonces
si el ángulo alfa es menor el índice es
mayor entonces n 1 del medio 1 yo sé que
es mayor que n 2
y entonces veamos el de medio uno mayor
que el de medios sí fíjate bien ahí está
me quiero fijar ahora dice el medio 2
con el medio 3
allí tengo los dos ángulos este ángulo
que siempre se olvida como se menciona
es mayor que ese caro está diciendo mira
ahí lo dicen arriba en el enunciado ya
es mayor por lo tanto los índices son al
revés ya que ese ángulo que paga
pertenece al medio dos medio dos acá dos
el ángulo dos es mayor que el ángulo
tres entonces sí el ángulo dos en mayor
que el ángulo tres entonces el índice
dos es menor que el índice tres te
acuestas lo leo de cierta forma para
después decirlo con el índice pero al
revés
entonces el del medio dos en menor que
el del medio tres sí exacto y vamos
finalmente aludió el del medio uno es
menor que el del medio tres veamos el
del medio uno para eso tenemos que
fijarnos lo ángulo
a ver ahí está la tercera relación
y fíjate bien entonces leámoslo con los
números al funk pertenece al primero y
gama sino el yugo es éste pertenece al
tercero entonces el ángulo 1 es mayor
que el ángulo 3 ángulo uno es mayor que
ángulo 3 lo repito ángulo uno mayor que
ángulo 3 entonces y el ángulo 1 es mayor
el ángulo 3 que va a ocurrir que el
índice es al revés entonces el índice 1
es menor que el índice 3 y te lo tienes
que escribir al revés el de medio uno
menos que el índice 3 ok si por tanto es
1 2 y 3 atrás de agua
ok dejamos la clase de hoy atacan se da
cuenta realizamos todo lo que es índice
de longitud de onda rapidez ángulo de
incidencia eso así que espero que te
haya gustado nos vemos en la siguiente
clase hasta luego
[Música]
Посмотреть больше похожих видео
Refracción cambio en la longitud de onda
CAP 50 1/5: Refracción de la luz l Fisiología de Guyton
Velocidad de propagación de la luz Indice de refracción Fórmulas
REFRACCIÓN 1 (cosas que les pasan a las ondas)
✅REFLEXIÓN y REFRACCIÓN de la LUZ| APRÉNDELO FÁCIL con EJERCICIO| FÍSICA PREPARATORIA
longitud de ondas electromagnéticas ejercicios resueltos
5.0 / 5 (0 votes)