Óptica

Óptica geométrica

Un reflector es una superficie que refleja la luz o cualquier otro tipo de onda.

En muchos casos, como el de las antenas parabólicas o algunos espejos concentradores de luz, las superficies reflectoras tienen la forma de una parábola, o más precisamente de unparaboloide de revolución; y por ello cumplen con su principal propiedad: que todos los haces que chocan en ellas se reflejan en un punto en común, llamado foco.- ...............................................:https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Reflector&printable=yes

La reflexión de la luz es un fenómeno óptico básico en la naturaleza que es conocido y analizado desde la Grecia clásica. Las leyes que rigen los fenómenos de reflexión y refracción de la luz fueron enunciadas conjuntamente por el astrónomo y matemático neerlandés W. Snel en 1621 y unificadas bajo un principio de mínimo, en este caso para el tiempo como variable, por el matemático francés Pierre de Fermat en 1657.

Si bien estas leyes son comunes a todo fenómeno ondulatorio, son las ondas electromagnéticas OEM las que han dado lugar a una numerosa fuente de aplicaciones, en especial al estudio de la parte visible del espectro de las OEM y al tratamiento de la reflexión y refracción por lentes, espejos y sus aplicaciones. Las aplicaciones de los fenómenos de reflexión y reflexión total interna con las OEM van desde los instrumentos ópticos como el anteojo o telescopio, los telescopios de reflexión como el de Newton o el Hubble, la linterna yel periscopio, hasta las antenas de reflexión pasando por la fibra óptica. Ambos fenómenos, reflexión y refracción, suelen aparecer conjuntamente en la naturaleza pero su estudio, análisis y aplicaciones pueden separarse y diferenciarse claramente.- ......................:https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Reflexi%C3%B3n_de_la_luz&printable=yes

Cuando un rayo de luz que se propaga por un medio transparente incide sobre la superficie de separación con otro medio, parte de la luz se refleja (vuelve al mismo medio) y otra parte se refracta (pasa al segundo medio). La fracción de energía que se transmite al segundo medio depende del tipo de superficie de separación, de la dirección con la que incide sobre la misma y de los índices de refracción de los dos medios. El rayo reflejado se mueve con la misma velocidad, ya que se propaga en el mismo medio, no así el rayo refractado que cambia su velocidad al cambiar de medio. Las frecuencias de las ondas incidente, transmitida (refractada) y reflejada son iguales, no así las longitudes de onda, que dependen del medio.

Imagen 11. Zátonyi Sándor. Creative commons.

Reflexión

La reflexión es un fenómeno de una importancia enorme. Si la luz no se reflejara en los objetos no los veríamos.

Imagen 12. Zátonyi Sándor. Creative commons.

Un rayo de luz incide sobre una superficie y lo hace formando un ángulo con la normal (línea perpendicular a la superficie en el punto de incidencia) que se denomina ángulo de incidencia. El rayo reflejado forma también un ángulo con la normal, llamado ángulo de reflexión. Estos ángulos cumplen las leyes de la reflexión.

Imagen 13. Elaboración propia.

Leyes de la reflexión:

1. El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran en el mismo plano, estando el rayo incidente y el reflejado en lados opuestos a la normal.


2. El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

En la animación puedes comprobar que al modificar el ángulo de incidencia (girando el espejo), el ángulo de reflexión lo hace en el mismo valor.

Animación 4. David Harrison. Creative commons.

Puedes ver una animación en el enlace Angles of Reflection y modificar el ángulo de incidencia para comprobar que se modifica igual el ángulo de reflexión. Observa que la longitud de onda no modifica los ángulos.

Imagen 14. Marcelo Reis. Creative commons.	Imagen 15. Marcelo Reis. Creative commons.

Cuando incide un haz de rayos paralelos sobre la superficie reflectora pueden darse dos situaciones:

• Que los rayos reflejados sean paralelos entre sí, entonces se dice que la reflexión es regular o especular.

• Que los rayos reflejados no tengan una dirección única, entonces se dice que la reflexión es difusa.

Si las superficies son lisas se comportan como espejos y las vemos mal, no así cuando son rugosas que reflejan en forma difusa y las vemos claramente. Piensa en una carretera mojada o seca circulando por la noche. En el primer caso se comporta como una superficie lisa y se ve mal, además de deslumbrar a los conductores que vienen de frente, mientras que en el segundo, al estar seca, la superficie es rugosa y ves perfectamente.

REFLEXIÓN

Es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar con la superficie de un objeto.

El fenómeno más evidente de la reflexión en el que se refleja la mayor parte del rayo incidente sucede cuando la superficie es plana y pulimentada (espejo). ÁNGULO DE INCIDENCIA yÁNGULO DE REFLEXIÓN Se llama ángulo de incidencia -i- el formado por el rayo incidente y la normal. La normal es una recta imaginaria perpendicular a la superficie de separación de los dos medios en el punto de contacto del rayo. El ángulo de reflexión -r- es el formado por el rayo reflejado y la normal.

REFLEXIÓN: LEYES

El rayo marcha perpendicular al frente de las ondas

Cuando un rayo incide sobre una superficie plana, pulida y lisa y rebota hacia el mismo medio decimos que se refleja y cumple las llamadas "leyes de la reflexión" :

1.- El rayo incidente forma con la normal un ángulo de incidencia que es igual al ángulo que forma el rayo reflejado con la normal, que se llama ángulo reflejado.

2.- El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en un mismo plano.

El rayo incidente define con la normal en el punto de contacto, un plano. El rayo reflejado estará en ese plano y no se irá ni hacia delante ni hacia atrás.

Imagina que el plano amarillo de la figura contiene a la normal y al rayo incidente: el rayo reflejado también estará en él.