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Reflexión

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Un haz que incide sobre una superficie es reflejado bajo el mismo angulo que incide.

>Modelo

ID:(1374, 0)



La ley de reflexión

Imagen

Aplicando el principio de Huygens se muestra que un haz que incide sobre una superficie se refleja bajo un angulo igual al de incidencia:

ID:(12758, 0)



Principio de Huygens: Reflexión, fuentes en superficie

Imagen

Si una onda plana arriba a una superficie, el principio de Huygens establece que se deben considerar fuentes que irradian estrictamente sobre la superficie:

ID:(12660, 0)



Principio de Huygens: Reflexión, segunda fuente

Imagen

Tras la primera se cera una segunda fuente mientras la primera irradia estrictamente:

ID:(12661, 0)



Principio de Huygens: Reflexión, tercera fuente

Imagen

Tras la primera se cera una tercera fuente mientras las primeras dos irradia estrictamente:

ID:(12662, 0)



Principio de Huygens: Ondas de incidencia y reflexión

Imagen

Si se construye el frente de onda que se genera con las fuentes a lo largo de la pared muestra que se puede establecer una relación del angulo de incidencia (entre el haz de incidencia y la normal) y el de reflexión (entre el haz de reflexión y la normal):

ID:(12663, 0)



Principio de Huygens: Angulo de incidencia y reflexión

Imagen

Si se observa el triangulo en el centro se ve que ambos catetos son iguales por efecto de ser la velocidad de la luz igual para ambos haces. Por ello el triangulo es simétrico y los ángulos \phi_i es igual a \phi_r son iguales:

\\n\\nComo los ángulos respecto de la normal son\\n\\n

$\theta_i = \displaystyle\frac{1}{2}\pi - \phi_i$

\\n\\n

$\theta_r = \displaystyle\frac{1}{2}\pi - \phi_r$

por lo que el angulo de incidencia es igual al de reflexión.

ID:(12664, 0)



Relación entre ángulos de incidencia y reflexión

Imagen

Del análisis mediante el principio de Huygens se concluye que los ángulos de incidencia y reflexión son iguales:

ID:(12665, 0)



Relación entre ángulos de incidencia y reflexión

Imagen

En caso de dos espejos con una esquina



se pueden calcular los ángulos con la relación de reflexión

$ \theta_i = \theta_r $



el calculo del complemento del angulo incidente

$ \theta_{rc} =\displaystyle\frac{ \pi }{2} - \theta_r $



el calculo del complemento del angulo de reflección

$ \theta_{ic} =\displaystyle\frac{ \pi }{2} - \theta_i $



y la relación entre los ángulos de un triangulo

$ \pi = \alpha + \beta + \gamma $

ID:(12666, 0)



Reflexión

Modelo

Un haz que incide sobre una superficie es reflejado bajo el mismo angulo que incide.

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\theta_{ic}$
theta_ic
Angulo complementario del angulo de incidencia
rad
$\alpha$
alpha
Angulo complementario del angulo de incidencia
rad
$\theta_{rc}$
theta_rc
Angulo complementario del angulo de reflección
rad
$\beta$
beta
Angulo complementario del angulo de reflección
rad
$\theta_i$
theta_i
Ángulo de Incidencia
rad
$\theta_r$
theta_r
Ángulo de Reflexión
rad
$\gamma$
gamma
Angulo entre ambos espejos
rad
$d$
d
Distancia al espejo
m
$h$
h
Distancia que haz avanza paralelo al espejo
m

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

Como la suma de los ngulos internos en un triangulo es

$ \pi = \alpha + \beta + \gamma $



se tiene que en un rect ngulo, en el que uno de los ngulos es \pi/2 se tiene que

$ \theta_{rc} =\displaystyle\frac{ \pi }{2} - \theta_r $

(ID 10925)

Como la suma de los ngulos internos en un triangulo es

$ \pi = \alpha + \beta + \gamma $



se tiene que en un rect ngulo, en el que uno de los ngulos es \pi/2 se tiene que

$ \theta_{ic} =\displaystyle\frac{ \pi }{2} - \theta_i $

(ID 10928)


Ejemplos

Aplicando el principio de Huygens se muestra que un haz que incide sobre una superficie se refleja bajo un angulo igual al de incidencia:

(ID 12758)

Si una onda plana arriba a una superficie, el principio de Huygens establece que se deben considerar fuentes que irradian estrictamente sobre la superficie:

(ID 12660)

Tras la primera se cera una segunda fuente mientras la primera irradia estrictamente:

(ID 12661)

Tras la primera se cera una tercera fuente mientras las primeras dos irradia estrictamente:

(ID 12662)

Si se construye el frente de onda que se genera con las fuentes a lo largo de la pared muestra que se puede establecer una relaci n del angulo de incidencia (entre el haz de incidencia y la normal) y el de reflexi n (entre el haz de reflexi n y la normal):

(ID 12663)

Si se observa el triangulo en el centro se ve que ambos catetos son iguales por efecto de ser la velocidad de la luz igual para ambos haces. Por ello el triangulo es sim trico y los ngulos \phi_i es igual a \phi_r son iguales:

\\n\\nComo los ngulos respecto de la normal son\\n\\n

$\theta_i = \displaystyle\frac{1}{2}\pi - \phi_i$

\\n\\n

$\theta_r = \displaystyle\frac{1}{2}\pi - \phi_r$

por lo que el angulo de incidencia es igual al de reflexi n.

(ID 12664)

Del an lisis mediante el principio de Huygens se concluye que los ngulos de incidencia y reflexi n son iguales:

(ID 12665)

En caso de dos espejos con una esquina



se pueden calcular los ngulos con la relaci n de reflexi n

$ \theta_i = \theta_r $



el calculo del complemento del angulo incidente

$ \theta_{rc} =\displaystyle\frac{ \pi }{2} - \theta_r $



el calculo del complemento del angulo de reflecci n

$ \theta_{ic} =\displaystyle\frac{ \pi }{2} - \theta_i $



y la relaci n entre los ngulos de un triangulo

$ \pi = \alpha + \beta + \gamma $

(ID 12666)


ID:(1374, 0)