Principios Fundamentales de la Refracción y Reflexión de la Luz

Refracción de la Luz

La refracción de la luz es el cambio de dirección que experimentan los rayos luminosos al pasar de un medio a otro en el que se propagan con distinta velocidad.

Reflexión Total

Cuando un rayo de luz pasa de un medio más denso a otro menos denso, el rayo se aparta de la normal. Llegará un momento en que, para un ángulo de incidencia menor de 90°, corresponderá un ángulo refractado de 90°, por lo que el rayo saldrá rasante. Al valor del ángulo de incidencia para el que el ángulo de refracción es de 90° se le llama ángulo límite.

Cualquier rayo con un ángulo de incidencia mayor que el límite se reflejará en lugar de refractarse. Este es el fenómeno de la reflexión total.

Leyes de Snell

Las leyes de Snell describen el comportamiento de la luz en la refracción:

• El rayo incidente, la normal y el rayo refractado están en el mismo plano.
• Los rayos siguen un camino que es independiente del sentido de la propagación. Es decir, si el foco luminoso está en el punto 1, lo veríamos en el punto 2, pero si el foco estuviese en el punto 2, lo veríamos en el 1.
• El ángulo de incidencia no es igual al ángulo de refracción, siendo la relación entre sus senos constante.

Tipos de Lentes y Defectos Visuales

Lentes Convergentes y Divergentes

• Convergentes: Son más gruesas por el centro que por los extremos. Los rayos refractados convergen en un punto que se llama foco.
• Divergentes: Son más gruesas por los extremos que por el centro. Los rayos refractados no convergen en un punto, sino que se separan.

Las lentes convergentes pueden ser biconvexas, plano-convexas y cóncavo-convexas. Las lentes divergentes pueden ser bicóncavas, plano-cóncavas y convexo-cóncavas.

Defectos de Refracción Comunes

• Miopía: Una persona miope tiene el globo ocular muy profundo. Las imágenes se forman delante de la retina y no se pueden ver claramente de lejos, pero sí de cerca. Se corrige con lentes divergentes que alargan la imagen para formarla sobre la retina.
• Hipermetropía: Una persona hipermétrope tiene el globo ocular poco profundo. Las imágenes se forman detrás de la retina. Deben usar lentes convergentes para cerrar el haz luminoso, acercándolo a ellas.
• Astigmatismo: El astigmatismo es una deformación del ojo por la cual los rayos refractados no se juntan en un mismo punto, debido a la curvatura imperfecta de la córnea. Se manifiesta por una disminución de la agudeza visual y se corrige con lentes cilíndricas.