Reflexión De La Luz

En la física, la reflexión es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de modo que regresa al medio inicial.

Dependiendo de la naturaleza de la superficie de separación, existen dos tipos de reflexión de la luz. La reflexión especular es aquella que se produce como en un espejo; cuando la superficie reflejante es lisa, los rayos reflejados son paralelos a los rayos incidentes, por lo que regresan mostrando la imagen.
Las leyes de la reflexión especular señalan que el rayo que incide, el rayo reflejado y la normal con relación a la superficie de reflexión en el punto de incidencia, deben estar en el mismo plano, mientras que el ángulo formado entre el rayo que incide y la normal es igual al ángulo que existe entre el rayo reflejado y la misma normal.
La reflexión difusa, en cambio, ocurre cuando no se conserva la imagen, pero sí se refleja la energía. En estos casos, si la superficie reflejante es áspera o irregular, los rayos reflejados no son paralelos a los rayos incidentes, por lo que solo se ve iluminada la superficie.
Por otra parte, cuando la superficie de separación es entre un medio dieléctrico y uno conductor, o entre dos medios dieléctricos, la fase de la onda reflejada puede llegar a invertirse.
El fenómeno de la reflexión interna total ocurre cuando un rayo de luz, atravesando un medio de índice de refracción más grande que el índice de refracción en el que éste se encuentra, se refracta de forma tal que no es capaz de atravesar la superficie entre ambos medios reflejándose completamente.

LEYES DE REFLEXION DE LA LUZ.

Cuando la luz llega a la superficie de un cuerpo, esta se refleja total o parcialmente en todas direcciones. Si la superficie es lisa como un espejo, los rayos son reflejados o rechazados en una sola dirección; toda superficie que refleja los rayos de luz recibe el nombre de espejo.

EJEMPLO.

El agua de una alberca o un lago, o los espejos de cristal que a su vez pueden ser planos o esféricos.

Al rayo de luz que llega al espejo se le denomina incidente, y al rayo rechazado por el se le llama reflejado.

Las leyes de la reflexión; EE representa la superficie del espejo; NN es una línea imaginaria perpendicular a la superficie reflectora en el punto donde incide el rayo de luz y recibe el nombre de normal; I es el rayo incidente; R el rayo reflejado; i es el rayo de reflexión; y O es el punto donde incide el rayo I.

LAS LEYES DE REFLEXIÓN SON:

El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran en un mismo plano.

El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

Cuando estamos frente a un espejo plano nuestra imagen es derecha porque conserva la misma posición; virtual porque se ve como si estuviera dentro del espejo ( la imagen real es la que se recibe en una pantalla), y es simétrica porque aparentemente está a la misma distancia de la del espejo.

ESPEJOS PLANOS ANGULARES.

Se forman espejos planos angulares cuando se unen dos espejos planos por uno de sus lados formando un cierto ángulo. Al colocar un objeto entre ellos se observará un número n de imágenes, que dependerá de la medida del ángulo; el número de imágenes que se producirán entre dos espejos planos angulares se calcula con la siguiente ecuación

n= 360° -1
a
donde:
n = número de imágenes que se forman
a= ángulo que forman entre sí los espejos

EJEMPLO

Si dos espejos planos forman un ángulo de 90° , ¿Cuántas imágenes producirán de un objeto?

Datos
A=90°
n=?
Fórmula y desarrollo
De la ecuación 55 se tiene:
n= 360° -1
a
sustituyendo
n=360°-1
90°
n=4-1
n= 3 imágenes

ESPEJOS ESFÉRICOS.

Los espejos esféricos son casquetes de una esfera hueca, los cuales reflejan los rayos luminosos que inciden en ellos. Son cóncavos cuando la superficie reflectora es la parte interior, y convexos si la superficie reflectora es la parte exterior.

Representación de un espejo cóncavo (b) Representación de un espejo convexo.
Elementos principales de un espejo esférico
Se muestran los principales elementos de un espejo esférico. En ella:
C = centro de curvatura, centro de la esfera de la que se obtuvo el espejo
V = vértice, polo del casquete o punto donde el eje principal hace contacto con el espejo.
Ep = eje principal , recta que pasa por C y V
Es = eje secundario, cualquier recta que pase por C
F = foco, punto del eje principal en que coinciden los rayos reflejados o sus prolongaciones; es el punto medio entre C y V.
Vf = la distancia focal, que representa la distancia existente entre V y F o entre F y C; es la mitad del radio de curvatura