reflexión y refracción de ondas planas

8/17/2019 Reflexión y Refracción de Ondas Planas

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REFLEXIÓN Y

REFRACCIÓN DE ONDASPLANAS


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¿Qué es una onda plana ?

Una onda plana representa la clasifcación de onda de acerdo al tide !rente de onda "e as #e$ depende del tipo de onda si nidi%ensional & 'idi%ensional o tridi%ensional & en el caso de onplana indica "e s !rente de onda se co%porta co%o n plano esscede en el caso de ondas tridi%ensionales co%o la l$ o el sonido(


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REFLEXION Y REFRACION DE ONDAS PLANAS (ONDASLUMINOSAS)

Cuando una onda incide sobre una superficie límite o de separación de dos regiones en

las que la velocidad de onda es diferente, parte de la onda se refleja (propagándose en lamisma región que la incidente) y parte se transmite (propagándose en la otra región).

Ondas en

una cuerda

Ondas en

un muelle


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n tres dimensiones una frontera entre dos regiones de diferente

velocidad de onda es una superficie.

Ondas incidentes Ondas reflejadas

Ondas refractadas

θ i

θ r

θ!r (")

(#)

$

%ayo incidente %ayo reflejado

%ayo refractado

θ i

θ r

θ!r (")

(#)

&

$

• $e verifican las siguientes leyes comprobadas e'perimentalmente

• as direcciones de incidencia, refracción y refle'ión se encuentran en un mismoplano perpendicular a la superficie de separación.

• l ángulo de incidencia es igual al ángulo de refle'ión

r i θ′=θ


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a relación entre la dirección en que se propagan las ondas incidentes y las refractadas viene dadley de $nell que establece que el cociente entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángues constante e igual al índice de refracción del medio (#) respecto al medio ("), n#"

θ i

θ r

(")

(#)

&

$

θ i

θ r

(")

(#)

&

$

• Cuando n#"+" ay un cierto ángulo de incidencia θi para el cual el ángulo de refracción θr es

π-#. este ángulo de incidencia se le llama ángulo crítico θc . sí si el ángulo de incidencia

es mayor que el ángulo crítico, solo abrá onda reflejada y no refractada.

ir

12

21

vv

1

θn

ir

12

21

vv

1

θ>θ

>


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CARACTERISTICAS DE REFLEXIÓN

DE LA LUZ

Al)nas cosas son #isi'les por"e son !entes de l$ * Otras& re+e,an la l$ * Re+e-ión en sperfcies r)osas. re+e-ión di!sa * Re+e-ión en sperfcies sa#es. re+e-ión especlar * Es independiente del color / !recencia0


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CARACTERISTICAS DE LA

REFRACCIÓN Refracción según Newton: 1 Las part2clas e-peri%entan na !er$a

diri)ida 3acia el %aterial 1 La !er$a perpendiclar 3ace acercarse alas part2clas 3acia la nor%al predice na relación entre 4l 5n)lo dere!racción 6 el de incidencia Refracción como ondas: 1 La !recencia es la %is%a en los dos %ateriales 1 La #elocidad de la onda es di!erente en los dos %ateriales #7c8n 1 Ca%'ia la lon)itd de ondas 1 E-iste na relación entre el 5n)lo de incidencia 6 el de

re!racción. Sin /9:0 n1 7sin /9;0 n2 Sin /9:0 n1

7sin /9;0 n2


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ÍNDICE DE REFRACCIÓN

Índice de Refracción

* Cando la l$ pasa de n %aterial a otro ca%'ia dedirección. re!racción * Depende de las propiedades ópticas de los dos %edios

caracteri$adas por s 2ndice de re!racción: nn es n n; dia%ante& n7:(?1:(@ #2drio ( * El 2ndice de re!racción defne la #elocidad de la l$ en el %edio #7c8n


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EL BNDICE DE REFRACCIÓN

El 2ndice de re!racción para n %aterial es la ra$ón de la #elocidad dela l$ en el #ac2o /= - : %8s0 a la #elocidad a tra#4s del %aterial(

El 2ndice de re!racción para n %aterial es la ra$ón de la #elocidad dela l$ en el #ac2o /= - : %8s0 a la #elocidad a tra#4s del %aterial(

Bndice de re!racciónc

v

E,e%plos. aire n7 : #idrio n 7 :(? a)a n 7 :(==E,e%plos. aire n7 : #idrio n 7 :(? a)a n 7 :(==

c

nv=

c

nv=


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LEY DE SNELL E BNDICE DEREFRACCIÓN

Otra !or%a de la le6 de Snell se pede deri#ar de la defnición d

2ndice de re!racción.

edi% :

θ:

θ;

edio ;

Le6 de Snell para #elocidadese 2ndices.

n

c

v

v

c

n == dondede

1 1 21

2 2 1

2

;

c

v v nn

cv v n

n

= =

1

2

2

1

2

1

sen

sen

n

n

v

v

==θ

θ

1senn

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