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Hidroóptica, refracción

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>Modelo

ID:(1539, 0)



La refracción

Definición

ID:(12448, 0)



Propagación por la curva

Nota

ID:(12440, 0)



Principio de Huygens

Cita

ID:(12442, 0)



Principio de Huygens y reflexión

Ejercicio

ID:(12458, 0)



Principio de Huygens

Ecuación

ID:(12457, 0)



Refracción total

Variable

ID:(12446, 0)



Hidroóptica, refracción

Descripción

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\theta_i$
theta_i
Angulo de incidencia
rad
$\theta_t$
theta_t
Angulo de transmisión
rad
$\nu$
nu
Frecuencia del fotón
Hz
$n$
n
Indice de refracción de un medio
-
$\lambda$
lambda
Largo de onda de luz visible
m
$c$
c
Velocidad de la luz
m/s
$v$
v
Velocidad de la luz en el medio
m/s
$c_i$
c_i
Velocidad de la onda en el medio incidente
m/s
$c_t$
c_t
Velocidad de la onda en el medio transmitido
m/s

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones

Dado que el frecuencia del fotón ($\nu$) es el inverso de el periodo ($T$):

$\nu=\displaystyle\frac{1}{T}$



esto significa que la velocidad de la luz ($c$) es igual a la distancia recorrida en una oscilaci n, es decir, el largo de onda de luz visible ($\lambda$), dividida por el tiempo transcurrido, que corresponde al per odo:

$c=\displaystyle\frac{\lambda}{T}$



En otras palabras, tenemos la siguiente relaci n:

$ c = \nu \lambda $

(ID 3953)


Ejemplos

Si un haz pasa de un medio a otro en que la velocidad de propagaci n es distinta se observa un desv o del haz. Es dice que el haz fue refractado.

(ID 12448)

Si un veh culo sufre mas resistencia en una de sus ruedas tendera a desviarse hacia aquel lado:

(ID 12441)

Uno de los fen menos curiosos de las ondas es que son capaces de propagar detr s de un objeto. Dependiendo del tama o del largo de la onda el objeto afecta o no a la onda: si es mas peque a tendera a crear sombras mientras si es mas grande incurrir en la zona detr s.

(ID 12440)

Un nuevo frente de onda se puede armar en funci n de sumar m ltiples fuentes que emiten en forma esf rica.

(ID 12442)

Para el caso de la reflexi n se puede trabajar con el principio de Huygens. Para ello se localizan en forma equidistantes fuentes que son activadas a medida que la onda incidente las alcanza gener ndose el nuevo frente de onda que tiene el mismo angulo de reflexi n que aquel con que incidi :

(ID 12458)

Huygens postula que todo frente de ondas se puede construir si se asume que el anterior es una cadena de fuentes que emiten esfericamente. El nuevo frente se genera por simple adici n constructiva mientras que las restantes superposiciones se interfieren destructivamente:

(ID 12457)

Ante una interface que separa medios de distinta velocidad de propagaci n se puede construir el nuevo frente con el principio de Huygens. De este se observa que se cumple una relaci n entre el angulo de incidencia y el de salida en funci n de la velocidad de la se al en cada medio:

(ID 12444)

Para el caso de que el haz viaje del medio mas lento al mas r pido se puede dar que no exista un angulo de salida para el angulo de incidencia que se escoja. En este caso ocurre lo que e llama la refracci n total, es decir el haz es totalmente reflejado con un angulo de salida igual al de incidencia.

(ID 12446)

El indice de refracci n, que se asocia a la velocidad de la luz en el medio respectivo, varia seg n el largo de onda en el agua marina:

(ID 12490)


ID:(1539, 0)