¿Qué se entiende por onda electromagnética?

Respuesta para Selectividad PAU

Diagrama educativo en blanco y negro que representa la ley de reflexión y refracción de la luz. Muestra los rayos incidente, reflejado y refractado con sus ángulos etiquetados como i, i y r, junto a una línea normal y las etiquetas “medio 1” y “medio 2”. Ideal para física y Selectividad.

Reflexión de la luz

La reflexión de la luz es el fenómeno por el cual un rayo de luz que incide sobre una superficie se devuelve con el mismo ángulo de incidencia sin variar sus características.

Refracción de la luz

La refracción de la luz ocurre cuando la luz cambia de dirección al pasar de un medio a otro debido a la diferencia en la velocidad de propagación. Esto se rige por la ley de Snell, que relaciona los ángulos de incidencia y refracción. La refracción es responsable de fenómenos como la formación de arcoíris y es utilizada en dispositivos ópticos como lentes y prismas.

Ley de Snell: El cociente entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es constante y es igual al cociente entre las velocidades de la onda en los dos medios.

En este caso la frecuencia permanece constate, pero la velocidad, la longitud de onda y la dirección de esta cambian al pasar a un medio distinto.

sen i = v1 = n2



sen r v2 n1

Ley de reflexión

Cuando un rayo de luz incide sobre una superficie lisa, el ángulo de incidencia (i) es igual al ángulo de reflexión (r), medidos ambos respecto a la normal en el punto de incidencia.

i = r

Ley de refracción (Ley de Snell)

Al pasar de un medio 1 (Índice n₁) a un medio 2 (Índice n₂), la relación entre ángulos y velocidades cumple:

n₁·sin(i) = n₂·sin(θ)
  • n = c/v, donde c es la velocidad de la luz en el vacío y v en el medio.
  • i: ángulo de incidencia; θ: ángulo de refracción.

Diagrama esquemático

En la ilustración se muestra un rayo incidente, la normal, el rayo reflejado y el rayo refractado al atravesar la interfaz.

Aplicaciones y consejos para el examen

Identifica en esquemas los ángulos y medios, aplica la conservación de la velocidad tangencial y resuelve problemas de refracción en prismas y lentes.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la normal en reflexión y refracción?
Es la línea perpendicular a la superficie en el punto donde incide el rayo.
¿Por qué i = r en reflexión?
Porque el ángulo de incidencia y de reflexión se miden respecto a la misma normal y la superficie es lisa y homogénea.
¿Qué ocurre si n₂ > n₁ en refracción?
El rayo se acerca a la normal (θ < i); la velocidad en el segundo medio es menor.
¿Qué es el ángulo límite y la reflexión total interna?
Es el ángulo de incidencia máximo para el cual aún hay refracción; por encima de él se produce reflexión total interna.
¿Cómo se aplica la ley de Snell en prismas?
Se usan dos refracciones sucesivas en las caras del prisma, aplicando n₁·sin(i)=n₂·sin(θ) en cada interfaz.
¿Qué pasa si el medio es absorbente?
El índice de refracción es complejo y parte de la energía se atenúa, no solo cambia la dirección.

Te daremos las herramientas para que tú mismo puedas hacer la magia.

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