Secundaria ¿por qué no se difumina?

[Sir Focus]

hola, abro mi primer tema en el foro y aprovecho para preguntarles una duda que, espero sepan contestarme.

Cuando la luz pasa a través del agua en la atmósfera, se forma el arco iris debido a la refracción. cada luz se refracta con un angulo distinto y por eso se separan los colores. pues bien, si la luz se refracta siempre al cambiar de medio, ¿por qué no se separan los colores al atravesar la luz un cristal normal, por ejemplo, una ventana? ¿por qué no vemos el arco iris?

espero que la pregunta no sea muy tonta, es simplemente una duda que me da vueltas en la cabeza y a la que no encuentro solución.

Saludos, gracias de antemano y enhorabuena por el foro, es muy muy bueno

[pod]

Re: ¿por qué no se difumina?

La respuesta corta es: si se dispersan los rayos de diferentes longitudes de onda, pero muy poco; tan poco que no es fácil de observar.

Algo más técnicamente, la gracia con el agua es que no sólo hay una refracción, si no que hay dos, con una reflexión por el medio. Lo puedes ver en el artículo sobre el arco iris en esta misma web. Al haber una reflexión interna, la salida de la luz se realiza por el mismo lado; las diferencias que pudieran haber entre la trayectoria de dos rayos de luz se incrementan.

En el caso de luz atravesando un cristal, sigue habiendo dos refracciones (entrada y salida), pero sin reflexión por el medio; la entrada y salida se hacen por lados opuestos; la diferencia de trayectorias en este caso tiende a cancelarse.

Por ese motivo, es mucho más fácil encontrar la dispersión de los rayos de luz utilizando prismas que cristales plano-paralelos.

[carroza]

Re: ¿por qué no se difumina?

Hola.

Matizando la respuesta de pod, cuando la refracción ocurre en dos superficies planas y paralelas, la dirección de la luz inicial y final es la misma, para todos los colores. Por ello, volvemos a tener luz blanca.

Cuando la refracción ocurre en superficies curvas, o bien en dos superficies planas no paralelas, la dirección de la luz final es diferente de la inicial, y el cambio de dirección depende de la longitud de onda, o sea, del color. Por eso ves arcoiris en prismas, o en gotas de agua.

También la verás cuando la luz atraviesa las mirilla de la puerta, que suelen tener un cristal convexo.

[Sir Focus]

Re: ¿por qué no se difumina?

Gracias a los dos por responder. Pero según la ley de snell, los rayos de luz que entran en una lámina de caras paralelas, salen con el mismo angulo que entraron. Si la luz es blanca, al cambiar de medio se separa en colores, y cada color debe salir con el mismo angulo que entró (el del haz blanco). Entonces, ¿por que no se observan varios colores?

me cuadra la respuesta de pod, que la refracción sea tan pequeña que no pueda ser captada por el ojo humano, pero no termino de entender la tuya (carroza). ¿quieres decir que vuelven a unirse?

Saludos

[pod]

Re: ¿por qué no se difumina?

Ya veo que no te conformas con el resumen Bueno, no he tenido la paciencia para hacer el dibujo bien del todo (tampoco es que se me de muy bien), pero la historia más o menos es así:

Como vemos, al pasar por una lámina plano-paralela, la dirección de salida de los rayos es paralela a la de incidencia, con un pequeño desplazamiento que depende del ancho del cristal y del índice de refracción: por lo que si el índice de refracción depende del color, los diferentes colores saldrán paralelos pero con diferentes desplazamientos.

Ahora bien, esto sólo es un rayo; si el cristal está uniformemente iluminado con luz blanca, hay muchos rayos incidiendo por todo el cristal. Imaginemos por ejemplo que hay otro rayo un poco por encima del que yo he dibujado; el color rojo del rayo superior coincidirá con el color azul del rayo inferior. En resumen, si la incidencia es una luz homogénea blanca, la salida también lo será.

Donde sí se podría notar este fenómeno si la luz no fuera homogénea, sino, por ejemplo, hay una zona iluminada y una zona en sombra. En este caso, la sombra podría ser diferente para cada color. Pero a la práctica no se observa por que los cristales son muy finos (si haces el cálculo, verás que la separación de rayos crece linealmente con el ancho del cristal), y la diferencia del índice de refracción no es demasiado grande.

[Sir Focus]

Re: ¿por qué no se difumina?

gracias pod, siento ser tan insistente pero me gusta comprender bien las cosas. ya lo he entendido.

pueden cerrar el hilo.