REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE ONDAS

Cuando perturbamos un medio producimos una onda que se propaga por este medio, pero además de que la onda se propaga, le pueden ocurrir otras cosas en este proceso, por ejemplo, esta onda puede rebotar con la pared y regresarse (reflexión), puede cambiar de velocidad si la onda cambia de medio por el que viaja (refracción).

Reflexión de Ondas:

La reflexión de ondas es un fenómeno en el cual una onda cambia de dirección al encontrarse con una superficie. Este cambio de dirección ocurre porque la onda rebota en la superficie en lugar de atravesarla o ser absorbida por ella.

Leyes de la Reflexión:

La ley de la reflexión establece que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. Es decir, la onda reflejada y la onda incidente forman ángulos iguales con la normal a la superficie de reflexión.

Aplicaciones de la Reflexión:

La reflexión es fundamental en diversos aspectos de nuestra vida cotidiana, como en la formación de imágenes en espejos planos y en la acústica, donde la reflexión del sonido nos permite escuchar eco en espacios abiertos.

Ejemplo:

Nuestra voz se refleja en las paredes de nuestra habitación creando un poco de eco, aunque no lo notemos.

Las ondas de tu wifi rebotan también en las paredes de tu casa, por eso no es necesario estar en línea recta con el modem.

Refracción de Ondas:

La refracción de ondas es el cambio en la dirección de una onda cuando pasa de un medio a otro con diferente velocidad de propagación. Este cambio de dirección se debe al cambio en la velocidad de la onda al cambiar de medio.

Leyes de la Refracción:

La ley de Snell, también conocida como ley de refracción, establece que el cociente entre los senos de los ángulos de incidencia y refracción es igual al cociente entre las velocidades de la onda en los dos medios. Matemáticamente se expresa como

Fenómeno de Refracción:

Un ejemplo común de refracción es cuando observamos que un lápiz parece quebrado al sumergirse en agua. Esto se debe al cambio en la velocidad de la luz al pasar del aire al agua, lo que provoca que la luz se desvíe.

Cuando la onda incide en un ángulo, este ángulo se ve modificado por el cambio de velocidad (refracción) que tiene la onda cuando pasa al otro medio.

Ejemplos:

Cuando tu vecino de a lado pone su música, las ondas generadas por su bocina no solo te llegan por el aire, también te llegan por las paredes, las ondas generadas por su bocina en el aire, chocan con las paredes y se refractan, para que luego las paredes vuelvan a trasmitir las ondas al aire de tu casa.

Que, por cierto, las ondas viajan más rápido en los sólidos que en el aire.

Otro ejemplo, es cuando la luz entra del aire a un líquido, como un vaso. El cambio de velocidad de la onda, hace que el ángulo de incidencia cambie cuando cambia de medio.

Debido a la reflexión de las ondas, en este caso del sonido, ¿crees que podríamos detectar donde están los objetos alrededor nuestro?

Lentes y Prismas:

Las lentes y los prismas se basan en el principio de la refracción para enfocar y descomponer la luz, respectivamente, lo que es fundamental en la óptica y en la fabricación de dispositivos ópticos como anteojos y cámaras fotográficas.

Fenómenos Atmosféricos:

La refracción también es responsable de fenómenos atmosféricos interesantes, como la formación del arcoíris, la aparición del espejismo y la desviación de los rayos solares al atardecer, que nos brindan hermosos paisajes naturales.

Preguntas:

1. ¿Qué fenómeno ocurre cuando una onda cambia de dirección al chocar con un medio?

   a) Reflexión

   b) Refracción

   c) Absorción

   d) Difracción

2. ¿Cuál es la ley que establece que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión?

   a) Ley de Snell

   b) Ley de Newton

   c) Ley de Hooke

   d) Ley de la reflexión

3. ¿En qué ejemplos cotidianos podemos observar la reflexión del sonido?

   a) Al observar un arcoíris

   b) Al escuchar eco en una habitación

   c) Al ver un lápiz sumergido en agua

   d) Al observar un prisma descomponiendo la luz

Próximo tema indicado en el temario de la guía oficial para el examen de la UNAM:

DIFRACCIÓN E INTERFERENCIA DE ONDAS

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