Interferencia

La interferencia es un fenómeno característico de todo movimiento ondulatorio, trátese de ondas en el agua, ondas sonoras u ondas de luz.

La interferencia óptica Se manifiesta cuando dos o más ondas se combinan porque coinciden en el mismo lugar del espacio. Cada onda tiene sus crestas y sus valles, de manera que al coincidir en un momento dado se suman sus efectos. Es frecuente que la interferencia se lleva a cabo entre una onda y su propio reflejo.

Lo esencial del fenómeno de interferencias consiste en que la suma de las dos ondas supuestas de igual amplitud no da lugar necesariamente a una perturbación doble, sino que el resultado dependerá de lo retrasada o adelantada que esté una onda respecto de la otra. Se dice que dos ondas alcanzan un punto dado en fase cuando ambas producen en él oscilaciones sincrónicas o acompasadas.

Refracción

La refracción de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al pasar de un medio a otro (salvo en incidencia perpendicular, donde no hay cambio en la dirección de propagación, aunque sí varía la velocidad de la luz al cambiar de medio).

Ahora puedes comprender por qué la luz blanca se descompone al pasar a través de un prisma. La luz blanca está formada por una serie de radiaciones elementales de diferente frecuencia que, al pasar por el prisma, experimentan una variación distinta de velocidad y una desviación diferente al pasar al vidrio, saliendo separadas.

El índice de refracción (n) relaciona la velocidad (v) de la luz en un medio con la velocidad de la luz en el vacío (c): n = c/v.

El índice de refracción, n, es siempre mayor que 1. Si conocemos n para una sustancia, podemos determinar la velocidad de la luz en su medio:

$$v = c n


*El valor correcto de la Velocidad de la Luz en el Vacío es de: 299,792.458 km/seg. Pero para fines prácticos se dice que es de: 300,000 km/seg

Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua, como

se puede ver en la siguiente imagen el lápiz parece estar quebrado:

Leyes de la refracción

• 1.^a ley: el rayo incidente, la normal y el rayo refractado están en el mismo plano.
• 2.^a ley (ley de Snell): la relación entre el valor del ángulo incidente y el ángulo de refracción depende de los índices de refracción de los dos medios.

El comportamiento de la luz cuando pasa de un medio a otro depende de los índices de refracción de ambos medios:

• Cuando el índice de refracción del segundo medio es mayor que el índice de refracción del primer medio (n₂ > n₁), el rayo de luz se acerca a la normal.
• Cuando el índice de refracción del segundo medio es menor que el índice de refracción del primer medio (n₂ <n₁), el rayo de luz se aleja de la normal.

Los rayos de luz procedentes de los objetos sumergidos en el agua se desvían al atravesar dos medios de diferente densidad (agua-aire), originando estos curiosos efectos ópticos. (Recuerda que vemos los objetos gracias a que reflejan la luz que les llega.)

Al colocar una moneda en el fondo de un recipiente opaco lleno de agua, nos parece que la moneda se encuentra más arriba porque siempre interpretamos que la luz se propaga en línea recta.

Ejemplo:

Aquí un video que explica mejor el tema de la "Refracción"

Polarización

Qué es la luz? ¿Cuál es su naturaleza? Estas son algunas de las preguntas que han estado siempre en la mente de los pensadores: filósofos y científicos, de todos los tiempos.

Desde un principio se plantearon dos alternativas para explicar su naturaleza:

a)  La luz es una perturbación de un medio (material o no) sin que haya nada material que se transmita desde el objeto que emite la luz hasta el receptor de la misma (por ejemplo, el ojo).

b)   La luz está formada por corpúsculos (materiales o de energía) que avanzan desde el objeto emisor de la luz al receptor.


En 1669, el científico danés Erasmus Bartholinus descubrió un nuevo fenómeno de la luz. Cuando la luz atraviesa un cristal de espato de Islandia (una calcita transparente), la luz se divide en dos rayos.


En 1878, un experimento propuesto por el científico francés Simon Poisson (partidario de la teoría corpuscular de la luz) para rechazar la teoría rival de las perturbaciones del medio (teoría ondulatoria de la luz) propuesta por Fresnel confirmó la validez de esta última teoría.

En un movimiento ondulatorio, unas vibraciones forman ondas que se desplazan por el medio. Las dos direcciones: la de desplazamiento de las ondas y el de las vibraciones pueden coincidir, es decir, ser paralelas, o pueden ser perpendiculares. En el primer caso, se dice que las ondas son longitudinales, en el segundo que son transversales.  La polarización de la luz es la prueba de que consiste en ondas transversales.

LUZ POLARIZADA

Así pues, la luz es un movimiento ondulatorio formado por ondas transversales. ¿Qué es lo que la produce?¿Qué es lo que vibra? Lo que vibra es un campo eléctrico y un campo magnético perpendiculares entre sí y a la dirección de propagación de las ondas. Por ello, decimos que la luz esta formada por ondas electromagnéticas.

Fijémonos en el campo eléctrico, si la oscilación (vibración) es en un plano, el movimiento ondulatorio está polarizado linealmente. Lo habitual es que la luz no esté polarizada (luz natural).

La luz que emiten los objetos que tenemos a nuestro rededor se produce en los átomos de los que están formados; más concretamente, en los saltos de los electrones que envuelven los núcleos atómicos. Como hay muchísimos átomos, y cada uno produce luz en direcciones cualesquiera, el resultado es que no haya un plano definido de oscilación de las ondas, es decir, la luz no está polarizada.