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Refracción
La refracción es el cambio de dirección y velocidad que experimenta una onda de luz al pasar de un medio a otro, ya sea líquido o gaseoso, con distinto índice refractivo. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda señalada.[1]
Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado. También se produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción. Los espejismos son producidos por un caso extremo de refracción, denominado reflexión total. Aunque el fenómeno de la refracción se observa frecuentemente en ondas electromagnéticas como la luz, el concepto es aplicable a cualquier tipo de onda.
Para la luz, la refracción sigue la ley de Snell, que establece que, para un par dado de medios, la relación de los senos del ángulo de incidencia θ1 y el ángulo de refracción θ2 es igual a la relación de velocidades de fase (v1 / v2) en los dos medios, o de manera equivalente, a los índices de refracción (n2 / n1) de los dos medios.[2]
sin
θ
1
sin
θ
2
=
v
1
v
2
=
n
2
n
1
{\displaystyle {\frac {\sin \theta _{1}}{\sin \theta _{2}}}={\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}}
Los prismas ópticos y lentes utilizan la refracción para redirigir la luz, al igual que el ojo humano. El índice de refracción de los materiales varía con la longitud de onda de la luz,[3] y así el ángulo de la refracción también varía correspondientemente. Esto se llama dispersión y hace que prismas y arco iris dividan la luz blanca en sus colores espectrales constituyentes.[4]
