Cuando observamos un vaso de vidrio lleno de agua con un pitillo adentro pareciera que este estuviera roto aunque en realidad no lo esté.

Transcripción

1 Cuando observamos un vaso de vidrio lleno de agua con un pitillo adentro pareciera que este estuviera roto aunque en realidad no lo esté. Esta ruptura aparente se debe a la curva de los rayos de luz que salen del pitillo; cuando la luz pasa del agua al cristal y del cristal al aire, los rayos se desvían. Sin embargo, nuestros ojos siguen el rayo de luz como si este hiciese una línea recta desde el origen del pitillo. Refracción de ondas mecánicas Cuando una onda golpea un límite entre medios, parte de la energía se refleja y parte se transmite. Cuando la ola golpea la interfaz de medios en un ángulo, la onda transmitida se moverá en una dirección

2 ligeramente diferente de la onda incidente. Este fenómeno se conoce como refracción. Veamos la imagen anterior y supongamos que las ondas representadas son ondas de agua. Las crestas de las ondas están simbolizadas por las líneas negras en la imagen. De esta manera, la distancia entre dos líneas negras consecutivas es la longitud de onda. La línea roja, por su parte, representa una transición desde lo más profundo del agua hasta lo menos profundo. Esta transición se llama interfaz de medio. A medida que las ondas golpean el borde, estas irán más despacio. El lado derecho de la onda alcanza el borde antes que el lado izquierdo, haciendo que este último (el lado izquierdo) lo alcance el ángulo de propagación cambie ligeramente. Este cambio de dirección se puede ver en la línea amarilla, que está ligeramente inclinada en el borde

3 La refracción de las ondas a través de bordes, funciona de manera similar al método por el que los tanques son dirigidos. Los tanques no tienen un volante. En cambio, tienen un acelerador para producir el movimiento hacia adelante y frenos independientes en cada pisada. El operador utiliza los frenos de ambos peldaños con el fin de detener el tanque; sin embargo, este utiliza una sola banda de rodamiento para girar el tanque. Al frenar un solo lado, el operador logra que ese lado disminuya su velocidad o se detenga, mientras que la otra parte continúa con la velocidad que tenía, esto logra que el tanque gire hacia el lado de la banda de rodamiento que va más lento. Este dibujo muestra una onda de un rayo golpeando una interfaz que está entre el medio antiguo y el medio nuevo.una línea normal se ha dibujado como una línea de puntos que está perpendicular a la interface. El ángulo entre el rayo incidente y la línea normal se conoce como ángulo de incidencia, se muestra como θ i, y el ángulo entre el rayo refractado y la línea normal se llama el ángulo de refracción, θ r.

4 Ya que entendemos que el cambio en la dirección de las ondas en el borde depende de la diferencia entre las dos velocidades, se puede decir que esta relación se expresa convenientemente en una operación matemática: La proporción del seno del ángulo de refracción para el seno del ángulo de incidencia es la misma que la relación de la velocidad de la onda en el nuevo medio a la velocidad de la onda en el medio viejo e igual a la relación de longitud de onda (λ) en el medio de edad a la longitud de onda en el nuevo medio. Ejemplo Problema: Una onda de agua con una longitud de onda de 3,00 m está viajando en aguas profundas en 16,0 m / s. La ola golpea una interfaz nítida con agua poco profunda con un ángulo de incidencia de. La onda se refracta en el agua poco profunda con un ángulo de refracción de. Cuál es la velocidad de la onda en aguas poco profundas y cuál es su longitud de onda en el nuevo medio? Solución: así y.

5 por lo que y. Ejemplo Problema: La relación de la a es Si la longitud de onda de una onda en un medio nuevo es, cuál es su longitud de onda en el medio original? Solución: Resumen Cuando una onda golpea un límite entre medios, parte de la energía se refleja y parte se transmite. Cuando una onda golpea la interfaz de medio en un ángulo, la onda transmitida se moverá en una dirección diferente a la onda incidente. Este fenómeno se conoce como refracción. En cualquier interfaz de medios,

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