Aunque a simple vista una sombra parezca muy definida, siempre tiene bordes borrosos. Esta falta de nitidez se debe a un fenómeno denominado difracción.
Cuando las ondas pasan a través de una abertura, se curvan; esta curvatura será más pronunciada cuanto mayor sea la longitud de onda con respecto a las dimensiones del orificio. Si hacemos pasar un haz de luz a través de una ranura grande, se formará una mancha luminosa nítida sobre una pantalla colocada del otro lado. Si luego vamos estrechando la abertura, la mancha comenzará a ensancharse, alterándose la trayectoria original de la onda electromagnética. A este ensanchamiento se lo denomina difracción , y se lo puede observar cuando una onda luminosa atraviesa una ranura o cuando se proyecta la sombra de un objeto.
Cuando el obstáculo es una abertura, existen tres características :
- El ancho de la abertura es comparable con la longitud de la onda (del otro lado se propagan ondas casi circulares, la onda se "abre" como un abanico, en múltiples direcciones)
- El ancho de la abertura es mayor que la longitud de la onda (la onda se "abre" pero menos que en el caso anterior)
- El ancho de la abertura es mucho mayor que la longitud de la onda (las ondas pasan casi sin modificar su trayectoria)
- La longitud de onda es mucho menor que el tamaño del obstáculo (casi no aparecen ondas detrás del objeto)
- La longitud de onda es similar al tamaño del obstáculo (llegan ondas un poco por detrás del obstáculo)
- La longitud de la onda es mucho mayor que el tamaño del obstáculo (las ondas pueden rodearlo fácilmente, llegan detrás de este prácticamente sin atenuarse; casi no hay sombra)
REFRACCIÓN DE LA LUZ
La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. 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.
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.
Cuando un rayo se refracta al pasar de un medio a otro, el ángulo de refracción con el que entra es igual al ángulo en que sale al volver a pasar de ese medio al medio inicial.
REFLEXIÓN DE LA LUZ
En algunos casos las ondas chocan contra un material, y rebotan. Entonces, decimos que sufren el fenómeno de reflexión . Este ocurre muchas más veces de lo que solemos creer: los objetos brillantes deben su aspecto a que la luz que los ilumina se refleja sobre ellos y luego viaja hasta nuestros ojos.
Siempre que una onda llega a una superficie que separa dos medios diferentes, una parte de la energía es relfejada y vuelve al medio del que provino. El resto de la energía pasa al segundo medio y se propaga en forma de onda o es absorbida por los átomos de la superficie, según las características del material y de la longitud de onda de la radiación incidente. El ángulo que forma el rayo incidente con la superficie es igual al que forma el rayo reflejado .
Si el cuerpo sobre el que incide la radiación tiene una superficie lisa y bien pulida, como es el caso de los espejos, refleja casi toda la luz que incide sobre él.
Cuando se observa un cuerpo frente a un espejo plano, cada punto del objeto actúa como una fuente lumínica. Al reflejarse, el origen de estos rayos parece ser un punto ubicado atrás del espejo. En consecuencia, la imagen del objeto se ve como si estuviera detrás del espejo.
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